高二(上)数学单元测试卷
第二章 直线与圆的方程单元测试卷-高二数学人教A版(2019)选择性必修第一册
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第二章 直线与圆的方程满分卷-2021-2020人教A (2019)高二(上)选择性必修第一册一.选择题(共8小题)1.如图中的直线1l 、2l 、3l 的斜率分别为1k 、2k 、3k ,则( )A .123k k k <<B .312k k k <<C .321k k k <<D .132k k k <<2.已知直线1:10l ax y -+=,2:420l ax y ++=,则“2a =”是“12l l ⊥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.经过点(0,1)P -的直线l 与连接(1,2)A -,(2,1)B 两点的线段总有公共点,则l 的倾斜角的取值范围是( ) A .[1-,1] B .(-∞,1][1-,)+∞C .3[,]44ππD .3[0,][,)44πππ4.已知圆22:240C x y x y +-+=关于直线32110x ay --=对称,则圆C 中以(,)22a a-为中点的弦长为( ) A .1B .2C .3D .45.两条直线1:20l x y c ++=,2:210l x y -+=的位置关系是( ) A .平行B .垂直C .重合D .不能确定6.已知实数x ,y 满足224x y +=,则函数226825S x y x y =+--+的最大值和最小值分别为( )A .49,9B .7,3C D .77.已知直线l 经过点(1,2)P -,且与直线2310x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .2340x y ++=B .2380x y +-=C .3270x y --=D .3210x y --=8.关于x 、y 的方程210(0)a x ay a --=≠表示的直线(图中实线)可能是( )A .B .C .D .二.多选题(共4小题)9.已知直线:20l kx y k -+=和圆222:O x y r +=,则( ) A .存在k 使得直线l 与直线0:220l x y -+=垂直B .直线l 恒过定点(2,0)C .若4r >,则直线l 与圆O 相交D .若4r =,则直线l 被圆O 截得的弦长的取值范围为 10.下列结论错误的是( )A .若直线1l ,2l 的斜率相等,则12//l lB .若直线的斜率121k k ⋅=,则12l l ⊥C .若直线1l ,2l 的斜率都不存在,则12//l lD .若直线1l ,2l 的斜率不相等,则1l 与2l 不平行11.已知动直线:0m x y λλ-+=和:320n x y λλ+--=,P 是两直线的交点,A 、B 是两直线m 和n 分别过的定点,下列说法正确的是( ) A .B 点的坐标为(3,2)- B .m n ⊥C .P 的轨迹是一条直线D .PA PB ⨯的最大值为1012.已知直线1:40l x y +-=与圆心为(0,1)M 且半径为3的圆相交于A ,B 两点,直线2:22350l mx y m +--=与圆M 交于C ,D 两点,则四边形ACBD 的面积的值可以是()A .B .C .D .1)三.填空题(共4小题)13.在平面直角坐标系中,已知(2,2)A 、(1)B -若过点(1,1)P --的直线l 与线段AB 有公共点,则直线l 斜率的取值范围是 .14.直线210x y -+=和圆222410x y x y +---=的位置关系是 . 15.直线1:3470l x y +-=与直线2:3410l x y ++=之间的距离为 .16.圆222440x y x y +-++=上的点到3490x y -+=的最大距离是 ,最小距离是 . 四.解答题(共6小题)17.已知圆C 的圆心在x 轴上,且经过点(3,0)A -,(1,2)B -. (Ⅰ)求圆C 的标准方程; (Ⅱ)过点(0,2)P 斜率为34的直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,求弦MN 的长. 18.(1)求直线y x =被圆22(2)4x y +-=截得的弦长;(2)已知圆22:430C x y x +-+=,求过点(3,2)M 的圆的切线方程.19.在直角坐标系xOy 中,直线:40l x --=交x 轴于M ,以O 为圆心的圆与直线l 相切.(1)求圆O 的方程;(2)设点0(N x ,0)y 为直线3y x =-+上一动点,若在圆O 上存在点P ,使得45ONP ∠=︒,求0x 的取值范围;(3)是否存在定点S ,对于经过点S 的直线L ,当L 与圆O 交于A ,B 时,恒有AMO BMO ∠=∠?若存在,求点S 的坐标;若不存在,说明理由.20.已知直线10l y -+=,圆C 的方程为224210x y x y ++-+=. (Ⅰ)判断直线l 与该圆的位置关系;(Ⅱ)若直线与圆相交,求出弦长;否则,求出圆上的点到直线l 的最短距离. 21.已知圆M 过点(4,0)A ,(2,0)B -,(1,3)C . (Ⅰ)求圆M 的标准方程;(Ⅱ)若过点(2,3)P且斜率为k的直线l与圆M相切,求k的值.22.在平面直角坐标系xOy中,已知直线:20l x y++=和圆22+=,P是直线l上一O x y:1点,过点P作圆C的两条切线,切点分别为A,B.(1)若PA PB⊥,求点P的坐标;(2)求线段PA长的最小值;(3)设线段AB的中点为Q,是否存在点T,使得线段TQ长为定值?若存在,求出点T;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.如图中的直线1l 、2l 、3l 的斜率分别为1k 、2k 、3k ,则( )A .123k k k <<B .312k k k <<C .321k k k <<D .132k k k <<解:由图象知,直线1l 、2l 、3l 的倾斜角分别为1α,2α,3α, 且1(2πα∈,)π,3202παα<<<;所以对应的斜率分别为10k <,320k k <<, 即132k k k <<. 故选:D .2.已知直线1:10l ax y -+=,2:420l ax y ++=,则“2a =”是“12l l ⊥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解:直线1:10l ax y -+=,2:420l ax y ++=,12l l ⊥, (1)40a a ∴⨯+-⨯=,240a ∴-=,2a ∴=±, 2a ∴=是12l l ⊥的充分不必要条件,故选:A .3.经过点(0,1)P -的直线l 与连接(1,2)A -,(2,1)B 两点的线段总有公共点,则l 的倾斜角的取值范围是( ) A .[1-,1]B .(-∞,1][1-,)+∞C .3[,]44ππD .3[0,][,)44πππ解:如图所示,设直线l 的倾斜角为α,[0α∈,)π. 12101PA k -+==--,11102PB k --==-. 直线l 与连接(1,2)A -,(2,1)B 的线段总有公共点,1tan 1α∴-.[0α∴∈,3][44ππ,)π. 故选:D .4.已知圆22:240C x y x y +-+=关于直线32110x ay --=对称,则圆C 中以(,)22a a-为中点的弦长为( ) A .1B .2C .3D .4解:依题意可知直线过圆心(1,2)-,即34110a +-=,2a =.故(,)(1,1)22a a-=-.圆方程配方得22(1)(2)5x y -++=,(1,1)-与圆心距离为1,故弦长为4=. 故选:D .5.两条直线1:20l x y c ++=,2:210l x y -+=的位置关系是( ) A .平行B .垂直C .重合D .不能确定解:直线1l 的斜率是:2-, 直线2l 的斜率是:12, 由1212-⨯=-,得直线垂直, 故选:B .6.已知实数x ,y 满足224x y +=,则函数226825S x y x y =+--+的最大值和最小值分别为( )A .49,9B .7,3CD .7解:22226825(3)(4)S x y x y x y =+--+=-+-, 实数x ,y 满足224x y +=,22(3)(4)S x y ∴=-+-的几何意义为圆224x y +=上的动点与定点(3,4)M 的距离的平方, 如图,||5OM =,2(52)49max S ∴=+=,2(52)9min S =-=.∴函数226825S x y x y =+--+的最大值和最小值分别为49,9.故选:A .7.已知直线l 经过点(1,2)P -,且与直线2310x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .2340x y ++=B .2380x y +-=C .3270x y --=D .3210x y --=解:直线l 与直线2310x y +-=垂直, 所以直线l 的斜率为32, 又直线l 经过点(1,2)P -,所以直线l 的方程为:3(2)(1)2y x --=-,化简得:3270x y --= 故选:C .8.关于x 、y 的方程210(0)a x ay a --=≠表示的直线(图中实线)可能是( )A .B .C .D .解:关于x 、y 的方程210(0)a x ay a --=≠表示的直线,直线的斜率为a ,在y 轴上的截距为1a-,直线的斜率和它在y 轴上的截距的乘积等于1-,图A 中,直线的斜率和它在y 轴上的截距都是正的,这不满足条件,故排除A ;图B 中,直线的斜率小于1,它在y 轴上的截距大于1-小于零,这不满足条件,故排除B ; 图C 中,直线的斜率和它在y 轴上的截距都是负值,这不满足条件,故排除C ;图D 中,直线的斜率小于1-,它在y 轴上的截距大于零小于1,能满足条件,故D 可能成立, 故选:D .二.多选题(共4小题)9.已知直线:20l kx y k -+=和圆222:O x y r +=,则( ) A .存在k 使得直线l 与直线0:220l x y -+=垂直B .直线l 恒过定点(2,0)C .若4r >,则直线l 与圆O 相交D .若4r =,则直线l 被圆O 截得的弦长的取值范围为 解:对于A ,直线0:220l x y -+=的斜率为12,则当2k =-时,满足直线l 与直线0:220l x y -+=垂直,故A 正确;对于B ,由:20l kx y k -+=,得(2)0k x y +-=,令200x y +=⎧⎨-=⎩,解得20x y =-⎧⎨=⎩,∴直线l 恒过定点(2,0)-,故B 错误;对于C ,若4r >,则直线l 所过定点(2,0)-在圆O 内部,则直线l 与圆O 相交,故C 正确;对于D ,若4r =,则直线l 被圆O 截得的弦长的最大值为8,最小值为=即直线l 被圆O 截得的弦长的取值范围为,8],故D 错误. 故选:AC .10.下列结论错误的是( )A .若直线1l ,2l 的斜率相等,则12//l lB .若直线的斜率121k k ⋅=,则12l l ⊥C .若直线1l ,2l 的斜率都不存在,则12//l lD .若直线1l ,2l 的斜率不相等,则1l 与2l 不平行 解:若直线1l ,2l 的斜率相等,则12//l l 或重合,A 错误; 若直线的斜率121k k ⋅=-,则12l l ⊥,B 错误;若直线1l ,2l 的斜率都不存在,则12//l l 或重合,C 错误; 若直线1l ,2l 的斜率不相等,则1l 与2l 一定不平行,D 正确. 故选:ABC .11.已知动直线:0m x y λλ-+=和:320n x y λλ+--=,P 是两直线的交点,A 、B 是两直线m 和n 分别过的定点,下列说法正确的是( ) A .B 点的坐标为(3,2)- B .m n ⊥C .P 的轨迹是一条直线D .PA PB ⨯的最大值为10解:对于A ,直线:(2)30n y x λ-+-=,所以直线n 过点(3,2),故A 错误; 对于B ,1(1)0λλ⨯+-⨯=,所以m n ⊥,故B 正确;对于C ,因为PA PB ⊥,所以P 的轨迹是以AB 为直径的圆,故C 错误; 对于D ,222202PA PB AB PA PB +==⨯,所以D 正确. 故选:BD .12.已知直线1:40l x y +-=与圆心为(0,1)M 且半径为3的圆相交于A ,B 两点,直线2:22350l mx y m +--=与圆M 交于C ,D 两点,则四边形ACBD 的面积的值可以是()A .B .C .D .1)解:根据题意,圆M 的圆心为(0,1)M 且半径为3,则圆M 的方程为22(1)9x y +-=,即22280x y y +--=,直线1:40l x y +-=与圆M 相交于A ,B 两点,则有2228040x y y x y ⎧+--=⎨+-=⎩,解可得:31x y =⎧⎨=⎩或04x y =⎧⎨=⎩,即A 、B 的坐标为(3,1),(0,4),则||AB AB 的中点为3(2,5)2,直线2:22350l mx y m +--=,变形可得(23)250m x y -+-=,直线2l 恒过定点3(2,5)2,设3(2N ,5)2,当CD 与AB 垂直时,四边形ACBD 的面积最大, 此时CD 的方程为5322y x -=-,变形可得1y x =+,经过点(0,1)M , 则此时||6CD =,故ACBD S 四边形的最大值162ACB ADB S S ∆∆=+=⨯⨯=故92ACBD S 四边形, 分析选项:BC 符合题意, 故选:BC .三.填空题(共4小题)13.在平面直角坐标系中,已知(2,2)A 、(1)B -若过点(1,1)P --的直线l 与线段AB 有公共点,则直线l 斜率的取值范围是 . 解:如图,显然点P 在直线AB 下方,直线AP 的斜率为21121AP k +==+,直线BP 的斜率BP k == 所以若过点(1,1)P --的直线l 与线段AB 有公共点, 则直线l 斜率BP k k ,或者AP k k , 所以3k -或者1k ,故答案为:(-∞,[1,)+∞.14.直线210x y -+=和圆222410x y x y +---=的位置关系是 .解:圆222410x y x y +---=化简可得22(1)(2)6x y -+-=,圆心坐标为(1,2),,圆心到直线210x y -+==< ∴直线210x y -+=和圆222410x y x y +---=的位置关系是相交,故答案为:相交.15.直线1:3470l x y +-=与直线2:3410l x y ++=之间的距离为 . 解:直线1:3470l x y +-=与直线2:3410l x y ++=之间的距离85d ==.故答案为:85.16.圆222440x y x y +-++=上的点到3490x y -+=的最大距离是 ,最小距离是 . 解:圆222440x y x y +-++=即22(1)(2)1x y -++=,表示以(1,2)C -为圆心,半径为1的圆.由于圆心(1,2)C -到直线3490x y -+=的距离4d ==,故动点P 到直线3490x y -+=的距离的最小值与最大值分别为3,5, 故答案为:5,3. 四.解答题(共6小题)17.已知圆C 的圆心在x 轴上,且经过点(3,0)A -,(1,2)B -. (Ⅰ)求圆C 的标准方程;(Ⅱ)过点(0,2)P 斜率为34的直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,求弦MN 的长. 解:(Ⅰ)设AB 的中点为D ,则(2,1)D -, 由圆的性质得CD AB ⊥, 所以1CD AB k k ⨯=-,得1CD k =-,所以线段AB 的垂直平分线方程是1y x =--,设圆C 的标准方程为222()x a y r -+=,其中(,0)C a ,半径为(0)r r >, 由圆的性质,圆心(,0)C a 在直线CD 上,化简得1a =-,所以圆心(1,0)C -,||2r CA ==,所以圆C 的标准方程为22(1)4x y ++=; (Ⅱ)因为直线l 过点(0,2)P 斜率为34, 则直线l 的方程为324y x =+, 圆心(1,0)C -到直线l的距离为3|2|1d -==,所以MN ==18.(1)求直线y x =被圆22(2)4x y +-=截得的弦长;(2)已知圆22:430C x y x +-+=,求过点(3,2)M 的圆的切线方程. 解:(1)根据题意,圆22(2)4x y +-=的圆心为(0,2),半径2r =, 圆心到直线y x =的距离d =则直线y x =被圆截得的弦长2l == 故直线y x =被圆22(2)4x y +-=截得的弦长为(2)圆22:430C x y x +-+=,即22(2)1x y -+=,其圆心为(2,0),半径1r =, 若切线的斜率不存在,则切线的方程为3x =,符合题意;若切线的斜率存在,则设切线的斜率为k ,则切线的方程为2(3)y k x -=-,即320kx y k --+=,则有1d ==,解可得:34k =,此时切线的方程为3410x y --=.综上可得,圆的切线方程为3x =或3410x y --=.19.在直角坐标系xOy 中,直线:40l x --=交x 轴于M ,以O 为圆心的圆与直线l 相切.(1)求圆O 的方程;(2)设点0(N x ,0)y 为直线3y x =-+上一动点,若在圆O 上存在点P ,使得45ONP ∠=︒,求0x 的取值范围;(3)是否存在定点S ,对于经过点S 的直线L ,当L 与圆O 交于A ,B 时,恒有AMO BMO ∠=∠?若存在,求点S 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)直线:40l x -=交x 轴于(4,0)M ,圆心半径2r ==,所以圆的方程224x y +=.(2)如图,直线NP 与圆相切,设PNO α∠=,则2sin ONα=, 根据图象,N 越靠近O 点,ON 越小,sin α越大,由2sin 452ON ︒==,得ON = 设(,3)N x x -,由距离公式22(3)8x x +-=,解得x =0372x +.(3)AMO BMO ∠=∠,若直线L 的斜率不存在,显然S 点存在; 当斜率存在时,设:L y kx m =+,L 与圆的交点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 根据题意只需0AM BM k k +=,即1212044y yx x +=--, 把11y kx m =+,22y kx m =+带人并化简得12122(4)()80kx x m k x x m +-+-=, 把L 与圆联立解方程224y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,得12221kmx x k +=-+,212241m x x k -=+, 带入上式222422(2)8011m kmk m k m k k ----=++,化简得0k m +=,即m k =-,所以:(1)L y k x =-,恒过(1,0)点.20.已知直线10l y -+=,圆C 的方程为224210x y x y ++-+=. (Ⅰ)判断直线l 与该圆的位置关系;(Ⅱ)若直线与圆相交,求出弦长;否则,求出圆上的点到直线l 的最短距离. 解:(Ⅰ)圆的方程为224210x y x y ++-+=,即22(2)(1)4x y ++-=,∴圆心为(2,1)-,半径为2r =,则圆心到直线的距离d r =,∴直线与圆相交.(Ⅱ)弦长2l ==. 21.已知圆M 过点(4,0)A ,(2,0)B -,(1,3)C . (Ⅰ)求圆M 的标准方程;(Ⅱ)若过点(2,3)P 且斜率为k 的直线l 与圆M 相切,求k 的值. 解:(Ⅰ)设圆M 的标准方程为222()()x a y b r -+-=,则有222222222(4)(0)(2)(0)(1)(3)a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪--+-=⎨⎪-+-=⎩,解得1a =,0b =,3r =,所以圆M 的标准方程为22(1)9x y -+=; (Ⅱ)因为直线l 过点(2,3)P 且斜率为k ,则直线l 的方程为:3(2)y k x -=-,即230kx y k --+=, 因为直线l 与圆M 相切,所以圆心到直线l3=,解得0k =或34-.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y ++=和圆22:1O x y +=,P 是直线l 上一点,过点P 作圆C 的两条切线,切点分别为A ,B . (1)若PA PB ⊥,求点P 的坐标; (2)求线段PA 长的最小值;(3)设线段AB 的中点为Q ,是否存在点T ,使得线段TQ 长为定值?若存在,求出点T ;若不存在,请说明理由.解:(1)若PA PB ⊥,则四边形PAOB 为正方形, 则P=P 在直线20x y ++=上,设(,2)P x x --,则||OP =1x =-, 故(1,1)P --;(2)由22||||1PA PO =-,可知当线段PO 长最小时,线段PA 长最小. 线段PO 长的最小值,即点O 到直线l 的距离,故||min PO ==∴||1min PA ==;(3)设0(P x ,02)x --,则以OP 为直径的圆的方程为222200002(2)()()224x x x x x y --+---+-=, 化简得:2200(2)0x x x x y y -+++=,与221x y +=联立, 可得AB 所在直线方程为00(2)1x x x y -+=,联立0022(2)11x x x y x y -+=⎧⎨+=⎩,得22200000(244)2430x x x x x x x ++----=, Q ∴的坐标为002200002(,)244244x x x x x x --++++, 可得Q 点轨迹为22111()()448x y +++=,圆心11(,)44--,半径4R =.故存在点11(,)44T --,使得线段TQ 长为定值.。
精选最新版2019高中数学单元测试《立体几何初步》专题考核题(含标准答案)
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2019年高中数学单元测试卷立体几何初步学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.下列命题正确的是( )A 、若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B 、若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C 、若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D 、若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行2.若3sin (0)52x x π=--<<,则tan x =_____________.二、填空题3.如图,有一圆柱形的开口容器(下表面密封),其轴截面是边长为2的正方形,P 是BC 中点,现有一只蚂蚁位于外壁A 处,内壁P 处有一米粒,则这只蚂蚁取得米粒所需经过的最短路程为 .4.把半径为3cm ,中心角为π32的扇形卷成一个圆锥形容器,这个容器的容积为:__________.5.在xOy 平面上,将两个半圆弧22(1)1(1)x y x -+=≥和22(3)1(3)x y x -+=≥、两条直线1y = 和1y =-围成的封闭图形记为D,如图中阴影部分.记D 绕y 轴旋转一周而成的几何体为Ω,过(0,)(||1)y y ≤作Ω的水平截面,所得截面面积为48π,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为__________(2013年高考上海卷(理))6.空间中可以确定一个平面的条件是 _.(填序号) ①两条直线; ②一点和一直线; ③一个三角形; ④三个点.7.设,,a b g 为两两不重合的平面,l ,m ,n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题: ①若,,//,//,m n m n ⊂⊂a a b b 则//a b ; ②//,,l ⊂a b a 若则//l b ; ③,,,//,l m n l m ===若ab bg ga 则 //m n ; ④若⊥⊥a gb g ,,则//a b ; 则其中所有正确命题的序号是 ▲ .8.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,3cm AB AD ==,12cm AA =,则四棱锥D D BB A 11-的体积为 cm 3.9.设正四棱锥的侧棱长为1,则其体积的最大值为 ▲ .10.如图,在边长为a 的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 是棱AB 上一点,M 是棱D 1C 1上一点,则三棱锥M-DEC 的体积是 ▲11.给出下列命题:DABC1C1D 1A1BD C1A 1B 1C 1D .EBAM.(第6题图)(1)若直线a 在平面α外,则直线a 与平面α没有公共点;(2)两个平面平行的充分条件是其中一个平面内有无数条直线平行于另一个平面; (3)设a 、b 、c 是同一平面内三条不同的直线,若a ⊥b ,a ⊥c ,则b ∥c ; (4)垂直于同一平面的两个平面平行;(5)若,a b 为异面直线,则过不在,a b 上的任一点,可作一个平面与,a b 都平行. 上面命题中,真命题...的序号是 .12.己知点E 、F 分别在正方体ABCD -A 1B 2C 3D 4的棱BB 1 、CC 1上,且B 1E =2EB, CF=2FC 1,则面AEF 与面ABC 所成的二面角的正切值等于 . (2011年高考全国卷理科16)13.如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,,AB BC PA AB BC ⊥==,则PB 与平面ABC 所成的角为_______,PC 与平面PAB 所成的角的正切值等于____________ CBAP14.在长方体1111ABCD A B C D -中,若13,4AB BC AA ===,求1A B 和1B C 所成角的余弦值。
高中数学选择性必修二 高二上学期数学期末测试卷(A卷 夯实基础)同步单元AB卷(含答案)
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班级 姓名 学号 分数高二上学期数学期末测试卷(A 卷·夯实基础)注意事项:本试卷满分150分,考试时间120分钟.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.过两点()()5,,3,1A y B -的直线的倾斜角是135°,则y 等于( ) A .2 B .2- C .3 D .3-【答案】D 【详解】因为斜率tan1351k ︒==-,所以1153y k +==--,得3y =-. 故选:D.2.40y --=,经直线10x y +-=反射,则反射光线所在直线的方程是( ) A50y ++= B.40x += C.50x += D.0x +=【答案】C 【详解】40y --=,令0x =,解得4y =-, 设()0,4A -,关于直线10x y +-=的对称点为(),B m n , 则4141022n mm n +⎧=⎪⎪⎨-⎪+-=⎪⎩,解得51m n =⎧⎨=⎩,即()5,1B ,40y --=,令x =1y =-,设)1C-,关于直线10x y +-=的对称点为(),D a b ,则11102b =--=,解得21a b =⎧⎪⎨=⎪⎩(2,1D ,BD k ==直线BD:)15y x -=-,即50x =。
故选:C3.已知异面直线,a b 的方向向量分别是()()2,1,3,1,3,2m n --==,则,a b 夹角的大小是( ) A .56πB .34π C .3π D .6π【答案】C 【详解】异面直线,a b 的方向向量分别是()()2,1,3,1,3,2m n --==∴21132371cos ,1424m n m n m n⨯+⨯-+⨯-⋅-====-, 异面直线,a b 所成角为范围为02πθ<≤,,a b ∴夹角的大小是3π故选:C4.设数列{}n a 的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ) A .15 B .16C .49D .64【答案】A 【详解】878644915a S S =-=-= 故选:A5.已知在等比数列{}n a 中,3544a a a =,等差数列{}n b 的前n 项和为n S ,且74b a =,则13S =( ) A .26 B .52 C .78 D .104【答案】B 【详解】因为在等比数列{}n a 中,3544a a a =,可得2444a a =,40a ≠,解得44a =,又因为数列{}n b 是等差数列,744b a ==,则()13113711313134522S b b b =⨯+==⨯=.故选:B.6.直三棱柱111ABC A B C -中,90BCA ∠=,M 、N 分别是11A B 、11A C 的中点,1BC CA CC ==,则BM 与NA 所成的角的余弦值为( )A .BCD . 【答案】C 【详解】由题意可知1CC ⊥平面ABC ,且90BCA ∠=,以点C 为坐标原点,CA 、CB 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,设12BC CA CC ===,则()2,0,0A 、()0,2,0B 、()1,0,2N 、()1,1,2M ,()1,0,2AN =-,()1,1,2BM =-,30cos ,56AN BM AN BM AN BM⋅<>===⨯⋅故BM 与NA 30故选:C.7.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,M 为抛物线C 上一点,N (2,2),则MF MN +的最小值为( ) A .3 B .2C .1D .4【答案】A 【详解】因为抛物线C :y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线为1x =-, 根据抛物线定义可知MF =1M x +,所以当MN 垂直抛物线准线时,MF MN +最小, 最小值为:13N x +=. 故选:A .8.已知椭圆C :2222x y a b +=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,离心率为34,点P 为椭圆上一点,若∠F 1PF 2=π2,且F 1PF 2内切圆的半径为1,则C 的方程为( ) A .22167x y +=1B .223214x y +=1C .24x +y 2=1D .22447x y +=1【答案】A 【详解】易知F 1PF 2中,内切圆半径r =1212-2PF PF F F +=a -c =1,又离心率为34c a =,解得a =4,c =3,所以椭圆C 的方程为22167x y +=1. 故选:A二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,316a =,512a =,则( ) A .2d =- B .124a =C .2628a a +=D .n S 取得最大值时,11n =【答案】AC 【详解】解法一:由题可得11216,412a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得120,2,a d =⎧⎨=-⎩故选项A 正确,选项B 错误;易知()()2012222n a n n =+-⨯-=-+,则26181028a a +=+=,选项C 正确.因为1020a =>,110a =,1220a =-<,所以当10n =或11时,n S 取得最大值(技巧:由0d <得数列{}n a 递减,进而判断n S 最大时的临界项) 选项D 错误. 故选:AC解法二:对于A :易知53212164d a a =-=-=-,所以2d =-,选项A 正确;对于B :()132162220a a d =-=-⨯-=,选项B 错误; 对于C :263528a a a a +=+=,选项C 正确;对于D :易知()()2012222n a n n =+-⨯-=-+,1020a =>,110a =,1220a =-<(技巧:由0d <得数列递减,进而判断n S 最大时的临界项)所以当10n =或11时,n S 取得最大值,所以选项D 错误. 故选:AC10.已知直线:440l kx y k -+-=与圆22:4440M x y x y +--+=,则下列说法中正确的是( )A .直线l 与圆M 一定相交B .若0k =,则直线l 与圆M 相切C .当1k =时,直线l 被圆M 截得的弦最长D .圆心M 到直线l的距离的最大值为【答案】BCD【详解】22:4440M x y x y +--+=,即()()22224x y -+-=,是以()2,2为圆心,以2为半径的圆,A.因为直线:440l kx y k -+-=,直线l 过()4,4,2244444440+-⨯-⨯+>,则()4,4在圆外,所以直线l 与圆M 不一定相交,故A 错误;B.若0k =,则直线:4l y =,直线l 与圆M 相切,故B 正确;C.当1k =时,直线l 的方程为0x y -=,过圆M 的圆心,即直线l 是直径所在直线,故C 正确;D.由圆的性质可知当直线l 与过点()4,4的直径垂直时,圆心M 到直线l 的距离的最大,此时=故D 正确,故选:BCD.11.已知点P 在双曲线22:1169x y C -=上,1F ,2F 分别为双曲线的左、右焦点,若12PF F △的面积为20,则下列说法正确的是( ) A .点P 到x 轴的距离为4 B .12523PF PF += C .12PF F △为钝角三角形 D .1260F PF ∠=︒【答案】AC 【详解】由双曲线的方程可得4a =,3b =,则5c =,由12PF F △的面积为20,得112102022P P c y y ⨯⨯=⨯⨯=,解得4P y =,即点P 到x 轴的距离为4,故A 选项正确; 将4P y =代入双曲线方程可得203P x =,根据双曲线的对称性可设20,43P ⎛⎫⎪⎝⎭,则2133PF =,由双曲线的定义知1228PF PF a -==,则11337833PF =+=, 则12133750333PF PF +=+=,故B 选项错误; 在12PF F △中,12371321033PF c PF =>=>=, 则24012020553PF k -==>-,21PF F ∠为钝角,则12PF F △为钝角三角形,故C 选项正确;()2222121212121212122100cos 22PF PF PF PF PF PF F F F PF PF PF PF PF -+-+-∠==13376410021891331133713372233-+⨯⨯⨯==-≠⨯⨯⨯, 则1260F PF ∠=︒错误, 故选:AC.12.已知函数()2ln f x x x =,下列说法正确的是( )A .当1x >时,()0f x >;当01x <<时,()0f x <B .函数()f x的减区间为(,增区间为)+∞C .函数()f x 的值域1,2e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .()1f x x ≥-恒成立 【答案】ACD 【详解】对于选项A ,当01x <<时,ln 0x <;当1x >时,ln 0x >,故选项A 正确; 对于选项B ,2ln 2ln 1fxx x x x x ,令()0f x '>可得2ln 10x ,有x >知函数()f x 的减区间为⎛⎝,增区间为⎫+∞⎪⎭,故选项B 错误;对于选项C ,由上可知()min 11e 2e f x f ===-,x →+∞时,()f x →+∞,故选项C 正确;对于选项D ,()22111ln 10ln 0f x x x x x x x x ≥-⇔-+≥⇔-+≥,令()211ln g x x x x=-+,有()()()22333121212x x x x x g x x x x x '-++--===+,令()0g x '>可得1x >,故函数()g x 的增区间为()1,+∞,减区间为()0,1,可得()()min 10g x g ==,故选项D 正确. 故选:ACD .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.与直线3250x y -+=的斜率相等,且过点()4,3-的直线方程为_________ 【答案】392y x =+【详解】直线3250x y -+=的斜率为32,故所求直线方程为()3342-=+y x ,即392y x =+.故答案为:392y x =+. 14.数列{}n a 中,11a =,()*12,2nn n a a n N a +=∈+,则5a =___________ 【答案】13【详解】 122nn n a a a +=+,11a =, 则1212223a a a ==+,2322122a a a ==+,3432225a a a ==+,4542123a a a ==+. 故答案为:13.15.若函数()ln f x x x =+在x =1处的切线与直线y =kx 平行,则实数k =___________. 【答案】2 【详解】∵()ln f x x x =+, ∴1()1f x x '=+,1(1)121f '=+=,又函数()ln f x x x =+在x =1处的切线与直线y =kx 平行, ∴2k =. 故答案为:2.16.设5(4P -是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>上一点,1(2,0)F -是C 的左焦点,Q 是C右支上的动点,则C 的离心率为______,1PQF △面积的取值范围是_______. 【答案】2)+∞ 【详解】双曲线C 的右焦点为2(2,0)F,则13||2PF =,27||2PF ,因点P 在双曲线C 上,则由双曲线定义得2122a PF PF =-=,即1a =,又2c =, 所以双曲线C 的离心率为2ce a==;因直线PF 1的斜率1PF k =ba=1PF 与双曲线C 在第一、三象限的渐近线平行,则这条渐近线与直线1PF 0y -+的距离d ==上的点Q 到直线PF 1距离h d >=,于是得11113222PQF SPF h =⋅⋅>⨯所以1PQF △面积的取值范围是)+∞.故答案为:2;)+∞ 四、解答题(本大题共6小题,共70分)17.已知圆()22:20C x y mx y m R ++-=∈,其圆心在直线0x y +=上.(1)求m 的值;(2)若过点()1,1的直线l 与C 相切,求l 的方程. 【答案】 (1)2m =(2)20x y +-=或0x y -= 【详解】 (1)圆C 的标准方程为:222(1)124m m x y ⎛⎫++-=+⎪⎝⎭, 所以,圆心为,12m ⎛⎫- ⎪⎝⎭由圆心在直线0x y +=上,得2m =. 所以,圆C 的方程为:22(1)(1) 2.x y ++-=(2)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为:()11y k x -=-, 即10,kx y k --+=由于直线l 和圆C解得:1k =±所以,直线方程为:20x y +-=或0x y -=.18.如图,在三棱锥P -ABC 中,△ABC 是以AC 为底的等腰直角三角形,PA =PB =PC =AC =4,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC .(2)若点M 在棱BC 上,且二面角M -PA -C 为30°,求直线PC 与平面PAM 所成角的正弦值. 【答案】 (1)证明见解析. (2【详解】 (1)证明:连接BO,AB BC ==O 是AC 的中点,BO AC ∴⊥,且 2BO =,又 2PA PC PB AC ====,,PO AC PO ∴⊥=222PB PO BO =+,则PO OB ⊥,OB AC O =,OB ⊂平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,PO ∴⊥平面ABC ,(2)解:建立以 O 为坐标原点,,,OB OC OP 分别为,,x y z 轴的空间直角坐标系如图所示,则()0,2,0A -,(0,0,P ,()0,2,0C ,()2,0,0B ,设(2,2,0)BM BC λλλ==-()01λ≤≤,则()()(2,2,0)2,2,022,22,0AM BM BA λλλλ=-=----=-+,所以PC 与平面PAM 所成角的正弦值为则平面PAC 的法向量为() 1,0,0m =, 设平面MPA 的法向量(,,),n x y z =则(0,2,PA =--20,n PA y ⋅=--= ()()22220n AM x y λλ⋅=-++=,令1z =,则y =(11x λλ+=-,二面角M PA C --为30︒,∴3cos302m n m n︒⋅==⋅, 即=13λ= 或 3λ=( 舍),设平面MPA的法向量(23,n =,(0,2,PC =-,设PC 与平面PAM 所成的角为θ,则|sin |cos ,|12PC n θ-=<>==+19.已知椭圆与双曲线221169x y -=具有共同的焦点1F 、2F ,点P 在椭圆上,12PF PF ⊥,____________①椭圆过点(),②椭圆的短轴长为10,③(①②③中选择一个) (1)求椭圆的标准方程; (2)求12PF F △的面积. 【答案】(1)条件选择见解析,椭圆方程为2215025x y += (2)1225PF F S=【详解】 (1)解:设椭圆方程()222222210,x y a b c a b a b+=>>=-.因为椭圆与双曲线221169x y -=具有共同的焦点,则225c =.选①:由已知可得a =225b =,椭圆方程为2215025x y +=; 选②:由已知可得5b =,则250a =,椭圆方程为2215025x y +=;选③得c a =,则250a =,椭圆方程为2215025x y +=. (2)解:由椭圆定义知122PF PF a +==, 又12PF PF ⊥,222124100PF PF c ∴+==②,由①可得2212121221002200PF PF PF PF PF PF ++⋅=+⋅=,解得1250PF PF ⋅=, 因此,12121252PF F SPF PF =⋅=. 20.设函数()322f x x x x =--++.(1)求()f x 在2x =-处的切线方程;(2)求()f x 的极大值点与极小值点;(3)求()f x 在区间[]5,0-上的最大值与最小值.【答案】(1)7100x y ++=;(2)极小值点为1x =-,极大值点为13x =; (3)()min 1f x =,()max 97f x =.【详解】(1)由题意得:()2321f x x x '=--+,则()212417f '-=-++=-,又()284224f -=--+=,()f x ∴在2x =-处的切线方程为()472y x -=-+,即7100x y ++=; (2)令()23210f x x x '=--+=,解得:1x =-或13x =, 则()(),,x f x f x '变化情况如下表:()f x ∴的极小值点为1x =-,极大值点为3x =; (3)由(2)知:()f x 在[)5,1--上单调递减,在(]1,0-上单调递增; 又()5125255297f -=--+=,()02f =,()111121f -=--+=, ()()min 11f x f ∴=-=,()()max 597f x f =-=.21.已知椭圆C 的离心率e =()1A ,)2A (1)求椭圆C 的方程;(2)设动直线:l y kx b =+与曲线C 有且只有一个公共点P ,且与直线2x =相交于点Q ,求证:以PQ 为直径的圆过定点()1,0N .【答案】(1)2212x y +=; (2)证明见解析.【详解】(1)椭圆长轴端点在x 轴上,∴可设椭圆方程为()222210x y a b a b+=>>,由题意可得:222a b c c e a a ⎧=+⎪⎪==⎨⎪⎪=⎩,解得:11a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴椭圆C 的方程为:2212x y +=; (2) 由2212x y y kx b ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得:()222124220k x kbx b +++-=,曲线C 与直线l 只有一个公共点,()228120k b ∴=+-=,即2221b k =+,设(),P P P x y ,则()22422212P kb kb k x b b k =-=-=-+, 222221p P k b k y kx b b b b b-∴=+=-+==,21,k P b b ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭; 由2y kx b x =+⎧⎨=⎩得:22x y k b =⎧⎨=+⎩,即()2,2Q k b +; ()1,0N ,211,k NP bb ⎛⎫∴=-- ⎪⎝⎭,()1,2NQ k b =+, 2210k k b NP NQ b b+∴⋅=--+=,即NP NQ ⊥, ∴以PQ 为直径的圆恒过定点()1,0N .22.已知函数()ln xe f x ax a x x=-+. (1)若a e =,求()f x 的极值点;(2)若()0f x ≥,求a 的取值范围.【答案】(1)极小值点为1,无极大值点(2)(,]e -∞【详解】(1)解:(1)()f x 定义域为(0,)+∞,222(1)(1)(1)()()x x x x xe e e x e e x x e ex f x e x x x x x -----'=-+=-=, 令(),(0,)x g x e ex x =-∈+∞,则()x g x e e '=-,当01x <<时,()0g x '<,当1x >时,()0g x '>,所以函数()g x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以()()10g x g ≥=,即0x e ex -≥,当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以函数()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,()f x ∴的极小值点为1,无极大值点;(2)由()0f x ≥得ln (ln )x x e a x x --≥,令ln ,(0,)t x x x =-∈+∞,则t e at ≥,111x t x x-'=-=, 当01x <<时,0t '<,当1x >时,0t '>,所以函数ln ,(0,)t x x x =-∈+∞在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以当1x =时,min 1t =,[1+t ∴∈∞,),te a t∴≤, 令(),[1,)te m t t t =∈+∞,则2(1)()0t e t m t t -'=≥, 所以函数()t e m t t=在[1,)t ∈+∞上递增,所以min ()(1)m t m e ==, 所以a e ≤,所以a 的取值范围为(,]e -∞.。
常用逻辑用语(单元测试卷)-2020-2021高中数学新教材训练(人教A版必修第一册)(解析版)
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《常用逻辑用语》单元测试卷一、单选题1.(2019·山东济宁·高一月考)命题“2,220x x x ∃∈++≤R ”的否定是( )A .2,220x x x ∀∈++>RB .2,220x R x x ∀∈++≤C .2,220x x x ∃∈++>RD .2,220x x x ∃∈++≥R【答案】A【解析】 特称命题的否定是全称命题,注意到要否定结论,故A 选项正确.故选A.2.(2020·安徽省六安中学高二期中(文))设p :x<3,q :-1<x<3,则p 是q 成立的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】∵:3p x <,:13q x -<<∴q p ⇒,但,∴p 是q 成立的必要不充分条件,故选C. 3.(2020·湖南怀化·高三二模(文))除夕夜,万家团圆之时,中国人民解放军陆、海、空三军医疗队驰援武汉.“在疫情面前,我们中国人民解放军誓死不退!不获胜利决不收兵!”这里“获取胜利”是“收兵”的( ). A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由题意可得,“获取胜利”是“收兵”的必要条件故选:B4.(2020·湖南天心·长郡中学高三其他(文))已知命题:p x R ∃∈,2230x x ++<,则命题p 的否定是( )A .x R ∃∈,2230x x ++>B .x R ∀∈,2230x x ++≤C .x R ∀∈,2230x x ++≥D .x R ∀∈,2230x x ++>【答案】C【解析】命题p 为特称命题,其否定为:p x R ⌝∀∈,2230x x ++≥.故选:C.5.(2020·全国高一课时练习)下列说法正确的是( )A .命题“直角相等”的条件和结论分别是“直角”和“相等”B .语句“最高气温30℃时我就开空调”不是命题C .命题“对角线互相垂直的四边形是菱形”是真命题D .语句“当a >4时,方程x 2-4x +a =0有实根”是假命题【答案】D【解析】对于A ,改写成“若p ,则q ”的形式应为“若两个角都是直角,则这两个角相等”,则A 错误;对于B ,所给语句是命题,则B 错误;对于C ,边长为3的等边三角形与底边为3,腰为2的等腰三角形拼成的四边形,对角线相互垂直,但不是菱形,则C 错误;对于D ,当5a =时,16450∆=-⨯<,方程x 2-4x +a =0无实根,则D 正确;故选:D6.(2020·全国高一课时练习)下列语句:①32>;②作射线AB ;③sin 3012=;④210x -=有一个根是-1;⑤1x <. 其中是命题的是( )A .①②③B .①③④C .③D .②⑤ 【答案】B【解析】解析②是祈使句,故不是命题,⑤无法判断真假,故不是命题.①③④符合命题的定义,故选:B.7.(2020·全国高一课时练习)已知不等式x +3≥0的解集是A ,若a ∈A 是假命题,则a 的取值范围是( ) A .a ≥-3 B .a >-3C .a ≤-3D .a <-3【答案】D【解析】∵x +3≥0,∴A ={x |x ≥3-},又∵a ∈A 是假命题,即a ∉A ,∴a <3-.故选:D 8.(2020·湖南雨花·雅礼中学高三其他(理))设集合{}1,2M =,{}2N a=,则“1a =-”是“N M ⊆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件.C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】A【解析】当1a =-时,{}1N =,满足N M ⊆,故充分性成立; 当N M ⊆时,{}1N =或{}2N =,所以a 不一定满足1a =-,故必要性不成立.故选:A.9.(2019·内蒙古集宁一中高三月考)命题“存在实数x,,使x > 1”的否定是( )A .对任意实数x, 都有x > 1B .不存在实数x ,使x ≤1C .对任意实数x, 都有x ≤1D .存在实数x ,使x ≤1【答案】C【解析】特称命题的否定是全称命题,否定结论的同时需要改变量词.∵命题“存在实数x ,使x >1”的否定是“对任意实数x ,都有x ≤1”故选C .10.(2019·浙江湖州·高二期中)已知a R ∈,那么“1a >”是“21a >”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】当1a >时,21a >成立,取2a =-,此时21a >成立,但是1a >不成立,“1a >”是“21a >”的充分不必要条件,故选:A.二、多选题11.(2020·浙江高一单元测试)下列不等式中可以作为21x <的一个充分不必要条件的有( ) A .1x <B .01x <<C .10x -<<D .11x -<<【答案】BC【解析】解不等式21x <,可得11x -<<, {}11x x -<< {}1x x <,{}11x x -<< {}01x x <<,{}11x x -<< {}10x x -<<,因此,使得21x <的成立一个充分不必要条件的有:01x <<,10x -<<.故选:BC.12.(2020·迁西县第一中学高二期中)下列命题的否定中,是全称命题且是真命题的是( )A .21,04x R x x ∃∈-+<B .所有正方形都是矩形C .2,220x R x x ∃∈++=D .至少有一个实数x ,使310x += 【答案】AC【解析】由题意可知:原命题为特称命题且为假命题. 选项A. 原命题为特称命题,2211042x x x ⎛⎫-+=-≥ ⎪⎝⎭,所以原命题为假命题,所以选项A 满足条件. 选项B. 原命题是全称命题,所以选项B 不满足条件.选项C. 原命题为特称命题,在方程2220x x ++=中4420∆=-⨯<,所以方程无实数根,所以原命题为假命题,所以选项C 满足条件.选项D. 当1x =-时,命题成立. 所以原命题为真命题,所以选项D 不满足条件.故选:AC13.(2020·山东省桓台第一中学高二期中)(多选)对任意实数a ,b ,c ,给出下列命题:①“a b =”是“ac bc =”的充要条件;②“5a +是无理数”是“a 是无理数”的充要条件;③“4a <”是“3a <”的必要条件;④“a b >”是“22a b >”的充分条件.其中真命题是( ).A .①B .②C .③D .④【答案】BC【解析】①由“a b =”可得ac bc =,但当ac bc =时,不能得到a b =,故“a b =”是“ac bc =”的充分不必要条件,故①错误;②因为5是有理数,所以当5a +是无理数时,a 必为无理数,反之也成立,故②正确;③当4a <时,不能推出3a <;当3a <时,有4a <成立,故“4a <”是“3a <”的必要不充分条件,故③正确.④取1a =,2b =-,此时22a b <,故④错误;故答案为:BC14.(2020·全国高一单元测试)下列命题中,是全称量词命题的有( )A .至少有一个x 使2210x x ++=成立B .对任意的x 都有2210x x ++=成立C .对任意的x 都有2210x x ++=不成立D .存在x 使2210x x ++=成立 E.矩形的对角线垂直平分【答案】BCE【解析】A 和D 中用的是存在量词“至少有一个”“存在”,属存在量词命题;B 和C 用的是全称量词“任意的”,属全称量词命题,所以B 、C 是全称量词命题;E 中命题“矩形的对角线垂直平分”省略量词“任意”,是全称量词命题.故选:BCE三、填空题15.(2020·全国高一课时练习)把命题“当x =2时,x 2-3x +2=0”改写成“若p ,则q ”的形式:____________________________.【答案】若x =2,则x 2-3x +2=0【解析】命题“当x =2时,x 2-3x +2=0”可以改写成“若x =2,则x 2-3x +2=0”故答案为:若x =2,则x 2-3x +2=016.(2020·安徽金安·六安一中高二期中(文))命题“0,210x x ∃>-≤”的否定是________. 【答案】0,210x x ∀>->【解析】命题为特称命题,则命题的否定为“0x ∀>,210x ”.故答案为:0x ∀>,210x .17.(2020·浙江高一单元测试)已知命题:1p x <-或3x >,命题:31q x m <+或2x m >+,若p 是q 的充分非必要条件,则实数m 的取值范围是________ 【答案】21,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【解析】因为p 是q 的充分非必要条件,所以()(),13,-∞-⋃+∞是()(),312,m m -∞+⋃++∞的真子集,故31123m m +≥-⎧⎨+≤⎩解得:2-13m ≤≤,又因为312m m +≤+,所以12m ≤,综上可知21-32m ≤≤,故填21,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 四、双空题18.(2020·全国高一课时练习)已知命题:弦的垂直平分线经过圆心并且平分弦所对的弧,若把上述命题改为“若p ,则q ”的形式,则p 是____________________,q 是__________________.【答案】一条直线是弦的垂直平分线 这条直线经过圆心且平分弦所对的弧【解析】已知中的命题改为“若p ,则q ”的形式为“若一条直线是弦的垂直平分线,则这条直线经过圆心且平分弦所对的弧”,p :一条直线是弦的垂直平分线;q :这条直线经过圆心且平分弦所对的弧.故答案为:一条直线是弦的垂直平分线;这条直线经过圆心且平分弦所对的弧19.(2020·上海)“0x >”的一个充分非必要条件可以为________;一个必要非充分条件可以为________.【答案】2x =(答案不唯一) 1x >-(答案不唯一)【解析】“0x >”的充分非必要条件可以为2x =;一个必要非充分条件可以为1x >-;故答案为:2x =(答案不唯一);1x >-(答案不唯一)20.(2019·宁波中学高二期中)下列语句是命题的有______,其中是假命题的有______.(只填序号) ①等边三角形是等腰三角形吗?②作三角形的一个内角平分线③若x y +为有理数,则x ,y 也都是有理数.④8x >.【答案】③ ③【解析】①②不是陈述句,④不能判断真假,均不符合命题定义,不是命题③是可以判断真假的陈述句,是命题;当x =y =时,x y +为有理数,但,x y 不是有理数 ∴③是假命题本题正确结果:③;③21.(2020·广东中山·高二期末)命题p :0x R ∃∈,200250x x ++=是__________(填“全称命题”或“特称命题”),它是_________命题(填“真”或“假”).【答案】特称命题 假【解析】由题知命题p :0x R ∃∈,200250x x ++=中条件为0x R ∃∈,故命题为特称命题,又因为方程2250x x ++=中2245160∆=-⨯=-<,故方程2250x x ++=没有根,所以命题为假命题.故答案为:特称命题;假.五、解答题22.(2020·全国高一课时练习)将下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断命题的真假.(1)6是12和18的公约数;(2)当1a >-时,方程2210ax x 有两个不等实根;(3)平行四边形的对角线互相平分;(4)已知,x y 为非零自然数,当2y x -=时,4,2y x ==.【答案】答案见解析.【解析】(1)若一个数是6,则它是12和18的公约数,是真命题.(2)若1a >-,则方程2210ax x 有两个不等实根,因为当0a =时,原方程只有一解,所以原命题是假命题.(3)若一个四边形是平行四边形,则它的对角线互相平分,是真命题.(4)已知,x y 是非零自然数,若2y x -=,则4,2y x ==,是假命题.23.(2020·浙江)判断下列命题的真假.(1)2,560x R x x ∀∈-+=.(2)2,10x x ∃∈+=R .(3)*22,,20a b N a b ∃∈+=.【答案】(1)假命题;(2)假命题;(3)真命题.【解析】(1)假命题,因为只有2x =或3x =时满足2560x x -+=.(2)假命题,因为不存在实数x ,使210x +=成立.(3)真命题,因为存在正整数2和4,使222420+=.24.(2020·全国高一)指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断它们的真假.(1)∀x ∈N ,2x +1是奇数;(2)存在一个x ∈R ,使11x -=0; (3)对任意实数a ,|a |>0;【答案】(1)是全称量词命题;是真命题;(2)是存在量词命题;是假命题;(3)是全称量词命题;是假命题.【解析】(1)是全称量词命题.因为,21x N x ∀∈+都是奇数,所以该命题是真命题.(2)是存在量词命题.因为不存在x ∈R ,使101x =-成立,所以该命题是假命题.(3)是全称量词命题.因为00=,所以||0a >不都成立,因此,该命题是假命题.25.(2020·全国高一)判断下列存在量词命题的真假:(1)存在一个四边形,它的两条对角线互相垂直; (2)至少有一个整数n ,使得2n n +为奇数;(3){|x y y ∃∈是无理数},2x 是无理数.【答案】(1)真命题;(2)假命题;(3)真命题【解析】(1)真命题,因为正方形的两条对角线互相垂直;(2)假命题,因为若n 为整数,则(1)n n +必为偶数;(3)真命题,因为π是无理数,2π是无理数.26.(2020·全国高一)写出下列命题的否定:(1)所有人都晨练;(2)2,10x x x ∀∈++>R ;(3)平行四边形的对边相等;(4)2,10x x x ∃∈-+=R .【答案】(1)有的人不晨练;(2)2,10x x x ∃∈++≤R ;(3)存在平行四边形,它的对边不相等;(4);2,10x x x ∀∈-+≠R【解析】(1)因为命题“所有人都晨练”是全称命题,所以其否定是“有的人不晨练”.(2)因为命题“2,10x x x ∀∈++>R ”是全称命题,所以其否定是“2,10x x x ∃∈++≤R ”.(3)因为命题“平行四边形的对边相等”是指任意一个平行四边形的对边相等,是一个全称命题, 所以它的否定是“存在平行四边形,它的对边不相等”.(4)因为命题“2,10x x x ∃∈-+=R ”是特称命题,所以其否定是“2,10x x x ∀∈-+≠R ”.27.(2020·浙江)写出下列命题的否定并判断真假.(1)不论m 取何实数,方程20x x m ++=必有实数根.(2)所有末位数是0或5的整数都能被5整除.(3)某些梯形的对角线互相平分.(4)被8整除的数能被4整除.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)答案见解析;(4)答案见解析.【解析】(1)这一命题可以表述为“对所有的实数m ,方程20x x m ++=都有实数根”, 其否定为“存在实数m ,使得20x x m ++=没有实数根”,注意到当140m ∆=-<, 即14m >时,一元二次方程没有实根,因此其否定是真命题; (2)命题的否定是“存在末位数字是0或5的整数不能被5整除”,是假命题; (3)命题的否定是“任何一个梯形的对角线都不互相平分”,是真命题; (4)命題的否定是“存在一个数能被8整除,但不能被4整除”,是假命题.。
2020年人教版高中数学单元测试-概率初步(附答案)
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2020年人教版新课标高中数学模块测试卷概 率一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.我校有高一学生850人,高二学生900人,高三学生1 200人,学校团委欲用分层抽样的方法抽取30名学生进行问卷调查,则下列判断正确的是( ) A .高一学生被抽到的概率最大 B .高二学生被抽到的概率最大 C .高三学生被抽到的概率最大D .每名学生被抽到的概率相等2.某人将一枚硬币连续抛掷了10次,正面朝上的情形出现了6次,则( ) A .正面朝上的概率为0.6 B .正面朝上的频率为0.6 C .正面朝上的频率为6D .正面朝上的概率接近于0.63.事件分为必然事件、随机事件和不可能事件,其中随机事件A 发生的概率的范围是( ) A .()0P A >B .()1P A <C .()01P A <<D .()01P A ≤≤4.同时抛掷两枚大小相同的骰子,用(),x y 表示结果,记A 为所得点数之和为8,则事件A 包含的样本点总数是( ) A .3B .4C .5D .65.袋内装有一个黑球与一个白球(除颜色外其他都相同),从袋中取出一球,在100次摸球中,摸到黑球的频率为0.49,则摸到白球的次数为( ) A .49B .51C .0.49D .0.516.把形状、质量、颜色等完全相同,标号分别为1,2,3,4,5,6的6个小球放入一个不透明的袋子中,从中任意抽取一个小球,记下号码为x ,把第一次抽取的小球放回去之后再从中抽取一个小球,记下号码为y ,设“6xy =”为事件A ,则()=P A ( )A .118B .112C .19D .167.某校高中三个年级人数统计图如图5-5-1所示,按年级用分层抽样的方法抽取一个样本,已知样本中高一年级学生有8人,则样本容量为( )A .24B .30C .32D .358.假设某运动员每次投篮命中的概率都为40%。
现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示不命中,再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数: 907 966 191 925 271 932 812 458 569 683 431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( ) A .720B .14C .15D .3209.关于图5-5-2的说法,错误的一个是( )A .甲的极差是29B .甲的中位数是25C .乙的众数是21D .甲的平均数比乙的大10.从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( ) A .110B .15C .310D .2511.甲、乙两名同学6次考试的成绩统计图如图5-5-3所示,两组数据的平均数分别为x 甲,x 乙,标准差分别为σ甲,σ乙,则( )A .x x 乙甲<,σσ乙甲<B .x x 乙甲<,σσ乙甲>C .x x 乙甲>,σσ乙甲<D .x x 乙甲>,σσ乙甲>12.甲、乙两人做游戏,下列游戏中不公平的是( )A .抛一枚骰子,向上的点数为奇数则甲胜,向上的点数为偶数则乙胜B .同时抛两枚相同的骰子,向上的点数之和大于7则甲胜,否则乙胜C .从一副不含大、小王的扑克牌中抽一张,扑克牌是红色则甲胜,是黑色则乙胜D .甲,乙两人各写一个数字,若是同奇或同偶则甲胜,否则乙胜 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.对某班一次测验成绩进行统计,如下表所示:则(1)该班成绩在[]80,100内的概率为________; (2)该班成绩在[]60,100内的概率为________.14.若一个三位数的各位数字互不相同,且各位数字之和等于10,则称此三位数为“十全十美三位数”(如235),任取一个“十全十美三位数”,该数为奇数的概率为________.15.若以连续两次掷骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆2216x y +=内的概率为________.16.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中任想一个数字记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b ,且a ,{}0,1,2,,9b ∈.若||1a b -≤,则称甲、乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则两人“心有灵犀”的概率为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)某公司随机收集了该公司所生产的四类产品的售后调查数据,经分类整理得到下表:使用满意率是指一类产品销售中获得用户满意评价的件数与该类产品的件数的比值.(1)从公司收集的这些产品中随机选取1件,求这件产品是获得用户满意评价的丙类产品的概率; (2)假设该公司的甲类产品共销售10 000件,试估计这些销售的甲类产品中,不能获得用户满意评价的件数.18.(12分)为了研究某种理财工具的使用情况,对[]20,70年龄段的人员进行了调查研究,将各年龄段人数分成5组:[)20,30,[)30,40,[)40,50,[)50,60,[]60,70,并整理得到频率分布直方图如图5-5-4: (1)求直方图中a 的值.(2)采用分层抽样的方法,从第二组、第三组、第四组中共抽取8人,则三个组中各抽取多少人?(3)在(2)中抽取的8人中,随机抽取2人,则这2人都来自第三组的概率是多少?19.(12分)已知某种高炮在它的控制区域内击中目标的概率为0.2.(1)假设有5门这种高炮控制某个区域,求目标进入这个区域后未被击中的概率;(2)要使目标一旦进入这个区域后有0.9以上的概率被击中,需至少布置几门高炮?(参考值lg20.301≈)20.(12分)某教育集团为办好人民满意的教育,每年底都随机邀请8名学生家长代表对集团内甲、乙两所学校进行人民满意度的民主测评(最高110分,最低0分,分数越高说明人民满意度越高,分数越低说明人民满意度越低),去年测评的数据如下: 甲校:96,112,97,108,100,103,86,98; 乙校:108,101,94,105,96,93,97,106.(1)分别计算甲、乙两所学校去年人民满意度测评数据的平均数、中位数. (2)分别计算甲、乙两所学校去年人民满意度测评数据的方差. (3)根据以上数据,你认为这两所学校哪所学校人民满意度更高?21.(12分)一只口袋内装有形状、大小、质地等都相同的4个小球,这4个小球上分别标记着数字1,2,3,4.甲、乙、丙三名同学约定: ①每人不放回地随机摸取一个球; ②按照甲、乙、丙的次序依次摸取; ③谁摸取的球的数字最大,谁就获胜.用有序数组(),,a b c 表示这个试验的基本事件,例如:()1,4,3表示在一次试验中,甲摸取的是标记着数字1的小球,乙摸取的是标记着数字4的小球,丙摸取的是标记着数字3的小球. (1)列出基本事件,并指出基本事件的总数; (2)求甲获胜的概率;(3)求出乙获胜的概率,并指出甲、乙、丙三名同学获胜的概率与其摸球的次序是否有关.22.(12分)某种产品的质量按照其质量指标值M 进行等级划分,具体如下表:现从某企业生产的这种产品中随机抽取100件作为样本,对其质量指标值M 进行统计分析,得到如图5-5-5所示的频率分布直方图.(1)记A 表示事件“任取一件这种产品为二等品或一等品”,试估计事件A 的概率;(2)已知该企业的这种产品每件一等品、二等品、三等品的利润分别为10元、6元、2元,试估计该企业销售10 000件该产品的利润;(3)根据该产品质量指标值M 的频率分布直方图,求质量指标值M 的中位数的估计值(精确到0.01).2020年人教版新课标高中数学模块测试卷概 率·答案一、 1.【答案】D【解析】由抽样的定义知,无论哪种抽样,样本被抽到的概率都相同,故每名学生被抽到的概率相等,故选D 。
本册综合测试(能力提升)-2020-2021学年高二数学单元测试定心卷(人教版选修2-1)(解析版)
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本册综合测试能力提升卷班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________(考试时间:120分钟试卷满分:150分)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分。
其中1-8小题是单项选择题,9-12小题是多项选择题)1.若实数x,y满足x+y>0,则“x>0”是“x2>y2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:∵实数x,y满足x+y>0,若x>0,则未必有x2>y2;例如x=1,y=2时,有x2<y2;反之,若x2>y2,则x2﹣y2>0,即(x+y)(x﹣y)>0;由于x+y>0,故x﹣y>0,∴x>y且x>﹣y,∴x>0;∴当x+y>0时,“x>0”推不出“x2>y2”,“x2>y2”⇒“x>0”;∴“x>0”是“x2>y2”的必要不充分条件.故选:B.【知识点】充分条件、必要条件、充要条件2.设F为抛物线y2=2px的焦点,斜率为k(k>0)的直线过F交抛物线于A、B两点,若|F A|=3|FB|,则直线AB的斜率为()A.B.1C.D.【解答】解:假设A在第一象限,过A,B分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为D,E,过A作EB的垂线,垂足为C,则四边形ADEC为矩形.由抛物线定义可知|AD|=|AF|,|BE|=|BF|,又∵|AF|=3|BF|,∴|AD|=|CE|=3|BE|,即B为CE的三等分点,设|BF|=m,则|BC|=2m,|AF|=3m,|AB|=4m,即|AC|===m=2m,则tan∠ABC===,即直线AB的斜率k=故选:D.【知识点】抛物线的性质3.下列叙述正确的是()A.函数的最小值是B.“0<m≤4”是“mx2+mx+1≥0”的充要条件C.若命题p:∀x∈R,x2﹣x+1≠0,则D.“已知x,y∈R,若xy<1,则x,y都不大于1”的逆否命题是真命题【解答】解:对于A,,的等号不成立,所以A错;对于B,当m=0时,mx2+mx+1≥0也成立,所以B错;对于D,当时,xy<1也成立,所以D错;故选:C.【知识点】命题的真假判断与应用4.在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a,P为线段AD(含端点)上的一个动点,设,对于函数y=f(x),下列描述正确的是()A.f(x)的最大值和a无关B.f(x)的最小值和a无关C.f(x)的值域和a无关D.f(x)在其定义域上的单调性和a无关【解答】解:以B为原点,BA和BC分别为x和y轴建立如图所示的直角坐标系,则B(0,0),A(2,0),C(0,a),D(1,a),设P(m,n),因为,所以(m﹣2,n)=x(﹣1,a),解得m=2﹣x,n=ax,所以点P的坐标为(2﹣x,ax),所以=(1+a2)x2﹣(a2+4)x+4,x∈[0,1],开口向上,对称轴为,当时,0<≤1,而f(0)=4,f(1)=1,因此f(x)max=f(0)=4,当时,>1,所以函数f(x)在[0,1]内单调递减,f(x)max=f(0)=4,综上所述,函数f(x)的最大值与a无关.故选:A.【知识点】命题的真假判断与应用、平面向量的正交分解及坐标表示5.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F为椭圆+=1(b2<)的右顶点,直线l是抛物线C的准线,点A在抛物线C上,过A作AB⊥l,垂足为B,若直线BF的斜率k BF=﹣,则△AFB的面积为()A.10B.9C.8D.7【解答】解:∵抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F为椭圆+=1 的右顶点,∴=a=,即p=3.设B(﹣,m),k BF==﹣,可得m=3.故A(x0,3)在抛物线y2=6x上,∴27=6x0,得.∴AB=,则△AFB的面积S=×6×3=9.故选:B.【知识点】圆锥曲线的综合6.在平面直角坐标系xOy中,点P为椭圆C:的下顶点,M,N在椭圆上,若四边形OPMN为平行四边形,α为直线ON的倾斜角,若α∈(),则椭圆C的离心率的取值范围为()A.(,1)B.()C.(0,)D.(0,)【解答】解:联立,解得y N=,联立,解得y M=.可得y N﹣y M==a,化为:a=,可得e==;同理:把直线方程y=,y=x﹣a与椭圆方程分别联立,可得:y N﹣y M=,化为a=b,此时椭圆不存在.∴椭圆C的离心率的取值范围为(0,).故选:D.【知识点】椭圆的性质7.设,,为空间的三个不同向量,如果λ1+λ2+λ3=0成立的等价条件为λ1=λ2=λ3=0,则称,,线性无关,否则称它们线性相关.若=(2,1,﹣3),=(1,0,2),=(1,﹣1,m)线性相关,则m=()A.9B.7C.5D.3【解答】解:依题意知,三个向量线性相关,则存在不全为0的实数x,y,z,使得x+y+z=成立;即由得x=z,y=﹣3z,代入﹣3x+2y+mz=0,得(m﹣9)z=0;由于x,y,z不全为0,所以z≠0,所以m=9.故选:A.【知识点】空间向量基本定理、正交分解及坐标表示8.已知四面体ABCD,=,=,=,点M在棱DA上,=3,N为BC中点,则=()A.﹣﹣﹣B.++C.﹣++D.﹣﹣【解答】解:连接DN,如图所示,四面体ABCD中,=,=,=,点M在棱DA上,且=3,∴=,又N为BC中点,∴=(+);∴=+=﹣+(+)=﹣++.故选:C.【知识点】空间向量及其线性运算9.在正四面体P﹣ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面结论中正确的是()A.BC∥平面PDF B.DF⊥平面P AEC.平面PDF⊥平面ABC D.平面P AE⊥平面ABC【解答】解:∵D,F是对应边的中点,∴DF,是△ABC的中位线,则BF∥BC,可得BC∥平面PDF,故A正确.若PO⊥平面ABC,垂足为O,则O在AE上,则DF⊥PO,又DF⊥AE,故DF⊥平面P AE,故B正确.∵O不在DF上,PO⊥平面ABC,∴PO与平面PDF相交,则平面PDF⊥平面ABC不成立,故C错误,由DF⊥平面P AE可得,平面P AE⊥平面ABC,故D正确,故选:ABD.【知识点】向量语言表述线面的垂直、平行关系10.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=1,AD⊥AB,∠BCD=45°,将△ABD沿对角线BD折起.设折起后点A的位置为A′,并且平面A′BD⊥平面BCD.给出下面四个命题:()A.A′D⊥BCB.三棱锥A′﹣BCD的体积为C.CD⊥平面A′BDD.平面A′BC⊥平面A′DC【解答】解:∵∠BAD=90°,AD=AB,∴∠ADB=∠ABD=45°,∵AD∥BC,∠BCD=45°,∴BD⊥DC,∵平面A′BD⊥平面BCD,CD⊂平面BCD,∴CD⊥平面A′BD,∵A′D⊂平面A′BD,∴CD⊥A′D,故A′D⊥BC不成立;故A错误,C正确;由AB=AD=1,∠BAD=90°,可得BD=,CD=BD=,三棱锥A′﹣BCD的体积为三棱锥C﹣A'BD的体积,即为CD•S△A'BD=×××1×1=,故B错误;折叠前,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BAD=90°,∴△ABD为等腰直角三角形.又∵∠BCD=45°,∠DBC=45°,∴∠BDC=90°.折叠后,∵平面BCD⊥平面A′BD,CD⊥BD,∴CD⊥平面A′BD.又∵A′B⊂平面A′BD,∴CD⊥A′B.又A′B⊥A′D,A′D∩CD=D,∴A′B⊥平面A′DC.又A′B⊂平面A′BC,∴平面A′BC⊥平面A′DC.故D正确.故选:CD.【知识点】命题的真假判断与应用11.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线,则()A.实轴长为2B.渐近线方程为C.离心率为2D.一条渐近线与准线的交点到另一条渐近线的距离为3【解答】解:由双曲线的方程可得,a2=4,b2=12c2=a2+c2=16,所以a=2,b=2,c=4,所以实轴长2a=4,离心率=2,渐近线方程为y=±x=x,所以B,C正确,因为准线方程为x==1,设渐近线y=与渐近线的决定为A,两个方程联立可得A(1,),另一条渐近线的方程为:+y=0,所以A到它的距离为d==,故选:BC.【知识点】双曲线的性质12.已知ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,下列说法中正确的是()A.B.C.向量与向量的夹角是60°D.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积为【解答】解:由向量的加法得到:,∵,∴,所以A正确;∵,AB1⊥A1C,∴,故B正确;∵△ACD1是等边三角形,∴∠AD1C=60°,又A1B∥D1C,∴异面直线AD1与A1B所成的夹角为60°,但是向量与向量的夹角是120°,故C不正确;∵AB⊥AA1,∴,故=0,因此D不正确.故选:AB.【知识点】空间向量的数量积运算二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。
(完整版)高二数学-直线和圆的方程-单元测试(含答案)
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高二直线和圆的方程单元测试卷班级:姓名:一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四 个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.直线 l 经过 A(2,1)、B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线 l 的倾斜角的取 值范围是A.[0, )B.[0, ] [ 3 , ) 44C.[0, ] 4D.[0, ] ( , ) 422. 如果直线(2a+5)x+(a-2)y+4=0与直线(2-a)x+(a+3)y-1=0互相垂直,则a 的值等于A. 2B.-2C.2,-2D.2,0,-23.已知圆 O 的方程为 x2+y2=r2,点 P(a,b)(ab≠0)是圆 O 内一点,以 P为中点的弦所在的直线为 m,直线 n 的方程为 ax+by=r2,则A.m∥n,且 n 与圆 O 相交 离B.m∥n,且 n 与圆 O 相C.m 与 n 重合,且 n 与圆 O 相离D.m⊥n,且 n 与圆 O 相离4. 若直线 ax 2by 2 0(a,b 0) 始终平分圆 x2 y2 4x 2 y 8 0 的周长,则 1 2 ab的最小值为A.1B.5C.42D. 3 2 25. M (x0 , y0 ) 为 圆 x2 y2 a2 (a 0) 内 异 于 圆 心 的 一 点 , 则 直 线x0 x y0 y a 2 与该圆的位置关系为A.相切B.相交C.相离D.相切或相交6. 已知两点 M(2,-3),N(-3,-2),直线 L 过点 P(1,1)且与线段MN 相交,则直线 L 的斜率 k 的取值范围是A. 3 ≤k≤4 4B.k≥ 3 或 k≤-4 4C. 3 ≤k≤4 4D.-4≤k≤ 3 47. 过直线 y x 上的一点作圆 (x 5)2 ( y 1)2 2 的两条切线 l1,l2 ,当直线 l1,l2 关于 y x 对称时,它们之间的夹角为A. 30B. 45C. 60D. 90x y 1 08.如果实数x、y满足条件 y 1 0x y 1 0,那么 4x (1)y 的最大值为 2A. 2B.1C. 1 2D. 1 49.设直线过点 (0, a), 其斜率为 1,且与圆 x2 y2 2 相切,则 a 的值为15 . 集 合 P (x, y) | x y 5 0 , x N* , y N* } ,Q (x, y) | 2x y m 0,M x, y) | z x y , (x, y) (P Q) , 若 z 取 最 大 值 时 ,M (3,1),则实数 m 的取值范围是;三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分.解答应写出文字说明,证明过程或 演算步骤.16.(本小题满分 12 分)已知 ABC 的顶点 A 为(3,-1),AB 边上的中线所在直线方程为 6x 10y 59 0 , B 的平分线所在直线方程为 x 4y 10 0 ,求BC 边所在直线的方程.17.(本小题满分 12 分) 某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为 3 千元,2 千 元。
(人教版)高中数学必修二(全册)单元测试卷汇总
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(人教版)高中数学必修二(全册)单元测试卷汇总、阶段通关训练(一)(60分钟 100分)一、选择题(每小题5分,共3。
分)1・已知某几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是□ □便視囲A. 长方体 C.匹棱锥【解析】选A.该几何体是长方体,如图所示» 入城商中目字必零二01 :酚俭1王训停 爺人椒版為中教学宕偌2!; &馈通关训号 信,奴薮版快9E 必偌二好:阶段遑关训澤 司:人馭艇苣中数猝偌二桂測:跻蜀■美训遂 琼人板版毫中gtl 修二窗I ;樓埃蜃量怦估 S 人会版毎中數⑴ C 2) Word 版言眾忻 Word 版合解忻 W 。
招版含解忻 (AS ) Word 板合樹ff (B 卷)WordB.圆性 D.四棱台正視图悟视图2.以钝角三角形旳较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是()A .两个圆锥拼桜而成的组合体B.一个圖台C.一个圆锥D . 一个圆锥挖去一个同底的小圆维【解析】选D.如图以AB为轴所得的几何体是一个大圆锥挖去一个同底的小圆锥.3.已知AAB攏边长为2a的正三角形,那么△ABCE勺平面直观图△ A'B‘ C'的面积为()D.\Ga~【鮮析】选C.直观图面积S与原图面积S具有关系:S' Mfs.因为S 好芸12a)所以S …c 三•X\/3a'=^a .4- 4 4【补偿训练】某三角形的直观图是斜边长为2的等腰直角三角形,如图所示,则原三信形的面积是【解析】根据宜观图和原图形的关系可知原图形的面积为X 2vl X 2二2卮 答案:2^24. 某三梭锥的三视图如图所示,则该三検锥的体积是【解析】选B .由三视图可判断该三棱锥底面为等腰直角三角形,三 棱锥旳高为 2. RI V=x x 1 x 1 x 2=.^【补偿洲练】已知正三棱镣V-ABC 的正视图、侧视图和帽视图如图所 示,则该正三枝锥侧视图的面积是A.B. C. D.1A.v39B.6\,r 3D.6俯视C.即3【解析】选D .如图,根据三视图间的关系可得BCM3,所以侧视图 中VA 二\|铲一任X ? X 2妁七整,所以三橙锥侧视图面积S- 海=x 2V 3X 2\顶二6,故选 D.5.(2016 •蚌瑋高二检测)若一个回锥的侧面展开图是面积为 2工的半圆面,则该圆锥的体积为B.V3 X C .拓x【解析】选A.设园锥的母线长为I,底面半径为r,由题意|7苗2 = 211,vnl = 2TTT ,解得'所以圆锥的高为 h=\F —尸=寸3 , V= * r 2h= r x 12x r = L . 6.(2016 •雅安高二检测)设正方体的全面积为 24,邪么其内切球的体积是A .扼KB.兀32 D.—【解析】 选B.正方体的全面积为24,所以,设正方体的棱长为a.6 宀 24, a 二2,正方体的内切球的直径就是正方体的校长,所以球的半径为1,内切球旳体积:V = 7t . ID RC乙 第*已回刮寻詠回王曲>=s '哥USS 甲'里蛔国皿【果到】&&価91实逐刘t ¥豈我到国丑屬T 風濕&一天喔宰邕€好日-6肝里N 二縛:毒虽•*+£,W=M*£Axl X >t=S rft凰峯4 Z^A^Ax^ x=A '風刘"坦 NN 八一醇E3HI 诳乙 弟学段皿期一旧耳闻1/峯'皓也乎书屋絶三零净【爆蜴】醇車回1/溟【四'(国⑰)国隴三阳财回廿必日(脈玛二堆※困• 9L0S1-8LL :孝晶U=x 韧 N 刮’壽」三三)阜尚‘X 興覃毋号密祺[菓到】 麹*辛矣廚留丄壬至藏乌去廖犯讪目丄竺羽诲同争宙【睾里區墙】^实些阳号屛醇斟濯施*09实邊回回淮即回通士互士 .乙屿%邊国基’9L 实雙団驚勢N(G&详‘&9鲤W 辱)谴乏帯 '二=M 媛苴'務nD所以AQ=\吃,A O=R^/6.所以S丼二4兀F<=24T.答案:24 x10•圖台的底面半径分别为1和2,母线长为3,则此圖台的体积为【解析】圆台的高h= 732 - (2 - I)2 =2 <1 ,所以体积71 2 aV=y(R+Rr4-r )h=^^i(. 答案:學三、解答题(共4小题,共50分)11.(12分)如區几何体上半部分是母线长为5,底面圆半径为3的圆锥,下半部分是下底面圆半径为2,母线长为2的圆台,计算该几何体的表面枳和体枳【韻析】圖锥侧面积为S = X rl=15r ,圖台的侧面积为缶冗(r+r ' )1二10冗,圖台的底面宜积为订’』牝,所以表面积为:S=S+S+S s=15i +10兀+4H=29X;圆锥的体积V-xr2hi=12x ,圆台的体积V:= r h2(r :+rr , +「’ 2)=^y^r ,所以体积为:V=V+U=12i------ X .312.(12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图(1)试判断该几何体是什么几何体?(2)画出其侧视图,并求该平面图形的面积.(3)求出该几何体的体积.【解析】(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥.(2)该几何体的側视图如图.其中AB=AC AD^BC,且BC的长是俯视图正六边形对边的距离,即BC=v3a, AD是正六棱锥的高,即AD十3a,所以该平面图形的面积(3)没这个正六棱锥的底面积是S,体积为V,则S=6< —a=—a\4 2所以V=x三歯x JJa=a°.13.(13分)如图所示,在四边形ABC畔,Z DAB=90 , ZADCF35 ,AB二5 CD二不臣,AD二2求四边形ABC说AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.【鮮析】S 表面二S SOFB +S Bo ma +S 四部面=it x 5~+ i x (2+5) x 5+ r X 2X 2V2=(4 克+60) x .V=V H&-V B*=z (4-r if z+Fj )h- x h148=I (25+10+4) X 4- Jt X 4X 2. x .14.(13分)(2016 ,湖北实验中学高一检测 )如图,△ ABC中,ZACB=90 , Z ABC=30* , BC%3 在三角形内挖去一个半圆(圆心。
2020_2021学年新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语单元测试卷一课一练含解析第一册
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新20版练B1数学人教A版第一章单元测试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1。
集合{x∈N|x<5}的另一种表示方法是()。
A.{0,1,2,3,4} B。
{1,2,3,4}C。
{0,1,2,3,4,5} D。
{1,2,3,4,5}答案:A解析:小于5的自然数有0,1,2,3,4。
2。
若集合M={x|-2≤x〈2},N={0,1,2},则M∩N=()。
A。
{0} B.{1}C.{0,1,2}D。
{0,1}答案:D解析:∵M={x|—2≤x〈2},N={0,1,2},∴M∩N={0,1},故选D。
3。
集合{2a,a2—a}中a的取值范围是()。
A.{a∈R|a≠0或a≠3} B。
{a∈R|a≠0}C。
{a∈R|a≠0且a≠3} D.{a∈R|a≠3}答案:C解析:根据元素的互异性知a2-a≠2a,解得a≠0且a≠3。
4。
如图1—4,已知全集U=R,集合A={x∈N|x〈6},B={x∈R|x〉3},图中阴影部分所表示的集合为()。
图1-4A。
{0,1,2,3} B。
{0,1,2}C。
{4,5} D.{3,4,5}答案:A解析:由题图可知阴影部分所表示的集合为A∩(∁U B)={0,1,2,3}。
5。
(2018·湖南衡阳八中高三月考)设集合A={0,1,2,3},B={x|—x ∈A,1—x∉A},则集合B中元素的个数为()。
A.1 B。
2 C.3 D.4答案:A解析:若x∈B,则—x∈A,故x只可能是0,—1,—2,-3。
当0∈B 时,1—0=1∈A;当-1∈B时,1—(-1)=2∈A;当-2∈B时,1—(-2)=3∈A;当-3∈B时,1—(—3)=4∉A,所以B={-3}。
故集合B中元素的个数为1,选A.6.(全国Ⅰ高考)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()。
高二数学同步检测五 第六章单元测试(B卷)
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高二数学同步检测五第六章单元测试(B 卷)第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.如果集合P={x||x|>2},集合T={x|3x >1},那么集合P∩T 等于( )A.{x|x >0}B.{x|x >2}C.{x|x <-2或x >0}D.{x|x <-2或x >2} 答案:B解析:P={x|x <-2,或x >2},T={x|x >0}.∴P∩T={x|x>2}.2已知x >0,y >0,x≠y,则下面四个数中最小的是( )A.y x +1B.)11(21yx + C.)(2122y x + D.xy1 答案:C解析:∵x 1+xy y x y +=1≥xyxy xy 22=, ∴)11(21y x +≥xy xy 1221=•,故排除B. ∵2(x 2+y 2)-(x+y)2=2x 2+2y 2-x 2-2xy-y 2=(x-y)2>0. ∴2(x 2+y 2)>(x+y)2,)(2122y x +<2)(1y x +,即)(2122y x +<y x y x +=+1)(12.故排除A. ∵x 2+y 2≥2xy,∴2(x 2+y 2)≥4xy.∴)(2122y x +≤xy 41,即)(2122y x +≤xy 21<xy1,排除D. 3.不等式14-x ≤x -1的解集是( ) A.(-∞,-1]∪[3,+∞)B.[-1,1)∪[3,+∞)C.[-1,3]D.(-∞,-3)∪[1,+∞)答案:B解析:移项,得14-x -(x-1)≤0,整理,得1322-++-x x x ≤0,即1)1)(3(-++-x x x≤0.如下图,可得不等式的解集为{x|-1≤x<1或x≥3}.4.若a 、b∈R ,则“a>b”的一个充分必要条件是( )A.(a-b)(a 2-ab+b 2)>0B.a 2>b 2C.a 1>b 1D.lna >lnb答案:A 。
解析:由(a-b)(a 2-ab+b 2)=(a-b)[(a-2b )2+43b 2]>0⇔a >b;a 2>b 2a >b,a 1>b 1a >b,可知B 、C 不正确.而lga >lgb a >b.D 也不符合题意.故选A.5.设函数f(x)=1,0,0,0,1,0,x x x -<⎧⎪=⎨⎪>⎩,则2)()(b a f b a b a -•-++ (a≠b)的值应为( )A.|a |B.|b|C.a 、b 之中较小的数D.a 、b 之中较大的数答案:D解析:①当a >b 时,a-b >0,f(a-b)=1,原式=221)(ba b a b a b a -++=⨯-++=a;②当a <b 时,a-b <0,f(a-b)=-1,原式=22)1()(ba b a b a b a +-+=-⨯-++=b.综合①②可知,原式=,,,.a a b b a b >⎧⎨<⎩6.不等式(1+x)(1-|x|)>0的解集是( )A.{x|0≤x<1|B.{x|x <0且x≠-1}C.{x|-1<x <1}D.{x|x <1且x≠-1}答案:D解析:原不等式等价于①0(1)(1)0x x x ≥⎧⎨+->⎩或②20,(1)0.x x <⎧⎨+>⎩解①得0≤x<1;解②得x <-1或-1<x <0.由①②得x <1,且x≠-1.所以,原不等式的解集为{x|x <1,且x≠-1}.7.若a >b >c,则使c b b a -+-11≥ca k -恒成立的最大的正整数k 为( ) A.2 B.3 C.4 D.5答案:C解析:设a-b=x,b-c=y,则a-c=x+y, 则原不等式可化为y x 11+≥yx k +. ∵x>0,y >0,∴k≤1+y x x y ++1. ∵1+y x x y ++1≥2+2yx x y •=4.(当且仅当x=y 时取“=”) ∴k≤4.故最大的正整数k 为4.8.设x >0,y >0,且xy-(x+y)=1,则( ) A.x+y≥2(2+1) B.xy≤2+1 C.xy≥(2+1)2D.xy≥2(2+1) 答案:C解析:∵x>0,y >0,∴x+y≥2xy .∴-(x+y)≤-2xy ,xy-(x+y)≤xy -2xy ,即xy-2xy -1≥0.设t=xy (t >0),则t 2-2t-1≥0. 解得t≥2+1,即xy ≥2+1.所以xy≥(2+1)2. 9.若f(x)是R 上的减函数,且f(x)的图象经过点A(0,4)和点B(3,-2),则不等式|f(x+a)-1|<3的解集为(-1,2)时,a 的值为( )A.0B.-1C.1D.-2答案:C解析:由|f(x+a)-1|<3,得-2<f(x+a)<4.由题设可知f(0)=4,f(3)=-2.所以f(3)<f(x+a)<f(0).又因f(x)是R 上的减函数,所以0<x+a <3,即-a <x <3-a. ①因不等式的解为-1<x <2, ②所以比较①②可得a=1.10.某地每年消耗木材约20万 m 3,每立方米价格为480元,为了减少木材消耗,决定按t%征收木材税,这样每年的木材消耗量减少25t 万m 3,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于180万元,则t 的X 围是( )A.[1,3]B.[2,4]C.[3,5]D.[4,6]答案:C解析:由题意,得(20-25t)×480×t%≥180. 整理得t 2-8t+15≤0.解得3≤t≤5.第Ⅱ卷(非选择题共60分) 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)11.不等式|xax 1-|>a(a 是正实数)的解集是_________. 答案:{x|x <0或0<x <a21} 解析:不等式可化为|a-x1|>a. 等价于a-x 1<-a 或a-x1>a. 即①x 1>2a,或②x1<0. 解①x 1-2a >0x ax 21-⇔>0⇔0<x <a 21; 解②,得x <0.由①②可得x <0或0<x <a21. 12.若x >0,且x≠1,p、q∈N *,则1+x p+q 与x p +x q 的大小关系为________.答案:1+x p+q >x p +x q解析:1+x p+q -x p -x q =x p (x q -1)+(1-x q )=(x q -1)(x p -1),当x >1时,x q >1,x p >1,(x q -1)(x p -1)>0.∴1+x p+q >x p +x q ;当0<x <1时,0<x q <1,0<x p <1,(x q -1)(x p -1)>0,∴1+x p+q >x p +x q .13.已知x >0,y >0且x+y=4,求yx 21+的最小值.某学生给出如下解法:由x+y=4,得4≥2xy ①,即xy 1≥21②,又因为y x 21+≥2xy2③,由②③得y x 21+≥2④,即所求最小值为2⑤.请指出这位同学错误的原因:__________.答案:两个等号不能同时取到解析:在求解过程中,两次利用了均值不等式,即①和③.在①中,要使“=”取到,当且仅当x=y;而在③中,要使“=”取到,当且仅当y x 21=,这与x=y 矛盾. 故该同学的解法是错误的.14.某同学去实验室领200 g 氯化钠.实验室暂时只有一台受损天平(两臂不等长).实验员先将100 g 的砝码放入天平左盘,称出一份氯化钠,然后将100 g 砝码放入天平右盘,再称出一份氯化钠.这样称出的两份氯化钠质量之和_______200 g.(选择最恰当的填入:>,=,<,≥,≤)答案:>解析:设受损天平的两臂长分别为l 1,l 2(l 1≠l 2),前后两次称得的氯化钠质量分别为M 、N.则由力矩平衡原理,得1221100,(1)100,(2)l Ml l Nl =⎧⎨=⎩ 由①得M=21100l l ,由②得N=12100l l . ∴M+N=1221100100l l l l + =100(1221l l l l +)>100×2=200. 三、解答题(本大题共5小题,共44分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)已知x 、y 都是正数,且满足x+2y+xy=30,求xy 的最大值,并求出此时x 、y 的值. 解:∵x>0,y >0, ∴x+2y≥22·xy .又x+2y+xy=30,∴22·xy +(xy )2≤30, 即(xy )2+22·xy -30≤0. ∵xy >0,∴这个不等式的解集是0<xy ≤32.∴0<xy≤18.此时x=2y.代入原式得x=6,y=3.∴当x=6,y=3时,xy 有最大值18.16.(本小题满分8分)若关于x 的不等式-21x 2+2x >mx 的解集为{x|0<x <2},求m 的值.解:原不等式可化为-21x 2+(2-m)x >0,即 x(-21x+2-m)>0. 因为不等式的解集为{x|0<x <2}. 所以-21×2=m -2,得m=1. 17.(本小题满分9分)若a <1,解关于x 的不等式2-x ax >1. 解:不等式2-x ax >1可化为22)1(-+-x x a >0. ∵a<1,∴a -1<0.故原不等式可化为212---x a x <0. 故当0<a <1时,原不等式的解集为{x|2<x <a-12}; 当a <0时,原不等式的解集为{x|a -12<x <2}; 当a=0时,原不等式的解集为.18.(本小题满分9分)设不等式mx 2-2x-m+1<0对于满足|m|≤2的一切m 的值都成立,求x 的取值X 围.解:设f(m)=(x 2-1)m+(1-2x),它是一个以m 为自变量的一次函数,其图象是直线,由题意知该直线当-2≤m≤2时的线段在x 轴下方, ∴22(2)0,2230,(1)(2)0,2210.(2)f x x f x x -<⎧--+<⎧⎨⎨<--<⎩⎩即 解①,得x <271--或x >271+-, 解②,得231-<x <231+. 由①∩②,得271+-<x <231+. ∴x 的取值X 围为{x|271+-<x <231+}(如下图).19.(本小题满分10分)为了防止洪水泛滥,保障人民生命财产安全,去年冬天,某水利工程队在河边选择一块矩形农田,挖土以加固河堤,为了不影响农民收入, 挖土后的农田改造成面积为10 000 m 2的矩形鱼塘,其四周都留有宽2 m的路面,问所选的农田的长和宽各为多少时,才能使占有农田的面积最小?解:设鱼塘的长为x m,宽为y m,则农田长为(x+4) m,宽为(y+4) m,设农田面积为S.则xy=10 000,S=(x+4)(y+4)=xy+4(x+y)+16=10 000+16+4(x+y)≥10 016+8xy=10 016+800=10 816.当且仅当x=y=100时取等号.所以当x=y=100时,S min=10 816 m2.此时农田长为104 m,宽为104 m.考后评价_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。
2021年人教A版(2019)必修第二册数学第六章_平面向量及其应用单元测试卷含答案
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2021年人教A 版(2019)必修第二册数学第六章 平面向量及其应用单元测试卷含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、 选择题 (本题共计 10 小题 ,每题 6 分 ,共计60分 , )1. 与向量a →=(1,2)同向的单位向量是( ) A.(15,25)B.(√55,2√55) C.(√55,−2√55) D.(2√55,√55)2. 已知非零向量a →=(4x, x),b →=(1, 4x),若a →⊥b →,则|a →|=( ) A.√13 B.√17 C.√19 D.2√53. 已知a →=(x,3),b →=(3,1),且a → // b →,则x 等于( ) A.−1 B.−9 C.9 D.14. 已知向量a →=(3, 2),b →=(−2, 1),c →=(4, 3),若(λa →+b →)⊥(c →−a →),则实数λ=( ) A.15 B.5 C.4D.145. 已知向量a →=(√32, 12),b→=(√3, −1),则a →,b →的夹角为( )A.π4 B.π3 C.π2D.2π36. 化简PM →−PN →+MN →所得的结果是( ) A.MP →B.NP →C.0→D.MN →7. 已知|a →|=1,b →=(0, 2),且a →⋅b →=1,则向量a →与b →夹角的大小为( )A.π6B.π4C.π3D.π28. 在△ABC 中,AB =3,AC =4,M 为BC 的中点,则AM →⋅BC →=( ) A.−52 B.−32C.12D.729. 如图,在△ABC 中,∠BAC =π3,AD →=2DB →,P 为CD 上一点,且满足AP →=mAC →+12AB →,若AC =3,AB =4,则AP →⋅CD →的值为( )A.−3B.−1312C.1312D.11210. 设x ,y ∈R ,向量a →=(x,1),b →=(1,y),c →=(2, −4),且a →⊥c →,b → // c →,则a →+b →=( ) A.(3, 3)B.(3, −1)C.(−1, 3)D.(3, 32)二、 填空题 (本题共计 6 小题 ,每题 6 分 ,共计36分 , )11. 已知OA →=(k, 2),OB →=(1, 2k),OC →=(1−k, −1)且相异的三点A 、B 、C 共线,则实数k =________.12. 已知向量|a →|=2,|b →|=1,且a →与b →的夹角为45∘,则a →在b →方向上的投影为________.13. 已知a →=(−1, 5, 1),b →=(2, 14, −2),2a →+4x →=b →,则x →=________.14. 在平面直角坐标系中,已知两点A(2, −1)和B(−1, 5),点P 满足AP →=2PB →,则点P 的坐标为________.15. 设e 1→,e 2→是两个不共线的向量,已知向量AB →=me →1+2e →2,CB →=e 1→+2e 2→,CD →=2e 1→−e 2→,若A ,B ,D 三点共线,则实数m 的值为________.16. 在△ABC 中,AB =AC ,E ,F 是边BC 的三等分点,若|AB →+AC →|=√3|AB →−AC →|,则cos ∠EAF =________.三、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 17 分 ,共计51分 , )17. 设m →,n →是两个不共线的向量,若AB →=m →+5n →,BC →=−2m →+8n →,CD →=4m →+2n →,试判断A,B,D 的位置关系. 18.(1)如图,在平行四边形ABCD 中,E ,F 是对角线AC 上的两点,且AE =CF ,用向量方法证明:四边形DEBF 是平行四边形;(2)如图所示,在△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,AB →=a →,AC →=b →.(1)设AP →=λAM →,求λ的值; (2)用a →,b →表示AP →和BP →.19. 已知点M(√3,1),N (cos x,sin x ),O 为坐标原点,函数f (x )=OM →⋅(ON →−OM →). (1)求函数f (x )在[0,2π]上的单调递增区间;(2)若A 为△ABC 的内角, f (A )=−4 ,BC =√3,求△ABC 周长的最大值.参考答案与试题解析2021年人教A 版(2019)必修第二册数学第六章 平面向量及其应用单元测试卷含答案一、 选择题 (本题共计 10 小题 ,每题 6 分 ,共计60分 ) 1.【答案】 B【考点】平行向量的性质 单位向量【解析】 此题暂无解析 【解答】解:对于选项A ,它的模不为1不是单位向量, 对于B ,C ,D ,它们的模都是1,是单位向量, 又1×2√55=2×√55,故B 中向量与a →平行 1×√55≠2×(−2√55),故C 中的向量与a →不平行, 1×2√55≠2×√55,故D 中向量与a →不平行. 故选B . 2.【答案】 B【考点】向量模长的计算数量积判断两个平面向量的垂直关系 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:∵ a →⊥b →,a →=(4x, x),b →=(1, 4x), ∴ a →⋅b →=4x +4x 2=0, 解得x =0或x =−1, ∵ a →为非零向量, ∴ x =−1, ∴ a →=(−4, −1), ∴ |a →|=√17. 故选B .3.【答案】 C【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示 【解析】根据两向量平行的坐标表示,列出方程,求出x 的值. 【解答】解:∵ a →=(x,3),b →=(3,1),且a → // b →, ∴ x −3×3=0, 解得x =9. 故选:C . 4.【答案】 A【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系 平面向量数量积的运算 【解析】可求出λa →+b →=(3λ−2,2λ+1),c →−a →=(1,1),根据(λa →+b →)⊥(c →−a →)即可得出(λa →+b →)⋅(c →−a →)=0,然后进行数量积的坐标运算即可求出λ. 【解答】解:λa →+b →=(3λ−2,2λ+1),c →−a →=(1,1), 因为(λa →+b →)⊥(c →−a →),所以(λa →+b →)⋅(c →−a →)=3λ−2+2λ+1=0, 解得λ=15. 故选A . 5.【答案】 B【考点】数量积表示两个向量的夹角 【解析】利用两个向量的数量积公式、两个向量的数量积的定义,求得cos θ的值,可得a →,b →的夹角θ的值. 【解答】设a →,b →的夹角为θ,θ∈[0, π],∵ 向量a →=(√32, 12),b→=(√3, −1),∴ a →⋅b →=√32⋅√3−12=|a →|⋅|b →|⋅cos θ=1⋅2cos θ,求得cos θ=12,∴ θ=π3, 6. 【答案】 C【考点】向量加减混合运算及其几何意义 【解析】利用向量加法的三角形法则,(PM →+MN → )=PN →,代入要求的式子化简. 【解答】解:化简PM →−PN →+MN →=(PM →+MN → )−PN →=PN →−PN →=0→. 故选C . 7.【答案】 C【考点】数量积表示两个向量的夹角 平面向量数量积【解析】利用向量的夹角公式即可得出. 【解答】解:∵ |a →|=1,b →=(0, 2),且a →⋅b →=1, ∴ cos <a →,b →>=|a →||b →|˙=1×√0+22=12.∴ 向量a →与b →夹角的大小为π3. 故选:C . 8. 【答案】 D【考点】向量的线性运算性质及几何意义 平面向量数量积的运算 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由已知AM →=12(AB →+AC →),BC →=AC →−AB →, 所以AM →⋅BC →=12(AB →+AC →)⋅(AC →−AB →) =12(AC →2−AB →2)=72.故选D . 9. 【答案】 C【考点】平面向量数量积的运算 向量的三角形法则 【解析】先求出AP →,CD →的表达,进而利用题目所给信息进行求解即可. 【解答】解:已知AP →=mAC →+12AB →, ∵ AD →=2DB →, ∴ AB →=32AD → , 则AP →=mAC →+34AD →. ∵ C,P,D 三点共线, ∴ m +34=1, 即m =14,∴ AP →=14AC →+12AB →.已知∠BAC =π3,则AB →⋅AC →=|AB →||AC →|cos π3=6,而CD →=CB →+BD →=CA →+AB →−13AB →=23AB →−AC →,故AP →⋅CD →=(14AC →+12AB →)(23AB →−AC →)=16AB →⋅AC →−14|AC →|2+13|AB →2|−12AB →⋅AC →=1312 . 故选C . 10.【答案】 B【考点】数量积的坐标表达式根据平面向量的坐标公式,利用向量平行和向量垂直的坐标公式即可得到结论. 【解答】解:∵ a →=(x,1),b →=(1,y),c →=(2, −4),且a →⊥c →,b → // c →, ∴ 2x −4=0且12=y−4, 即x =2,y =−2.∴ a →=(2,1),b →=(1,−2), ∴ a →+b →=(3, −1),故选:B .二、 填空题 (本题共计 6 小题 ,每题 6 分 ,共计36分 ) 11.【答案】−14【考点】平行向量的性质 【解析】利用三点共线得到以三点中的一点为起点,另两点为终点的两个向量平行,利用向量平行的坐标形式的充要条件列出方程求出k . 【解答】解:∵ OA →=(k, 2),OB →=(1, 2k),OC →=(1−k, −1)且相异的三点A 、B 、C 共线, ∴ AB →=(1−k, 2k −2),BC →=(−k, −1−2k), ∴ (1−k)(−1−2k)−(2k −2)(−k)=0,解得k =1或k =−14,当k =1时,A ,B 重合,故舍去, 故答案为:−14.12. 【答案】 √2【考点】 向量的投影 【解析】根据b →在a →方向上的投影为|b →|⋅cos <a →,b →>,运算求得结果. 【解答】解:根据a →在b →方向上的投影为|a →|⋅cos <a →,b →>=2×cos 45∘=√2. 故答案为:√2. 13. 【答案】【考点】平面向量的坐标运算 【解析】直接利用空间向量的坐标运算求解即可. 【解答】解:a →=(−1, 5, 1),b →=(2, 14, −2),2a →+4x →=b →, 则x →=14(b →−2a →)=14(4,4,−4)=(1, 1, −1) 故答案为:(1, 1, −1) 14.【答案】 (0, 3) 【考点】平面向量的坐标运算 【解析】市场P 的坐标,利用向量相等,列出方程求解即可. 【解答】解:设P(a, b),点A(2, −1)和B(−1, 5),点P 满足AP →=2PB →, 可得(a −2, b +1)=2(−1−a, 5−b),可得a −2=−2−2a ,b +1=10−2b ,解得a =0,b =3. 点P 的坐标为(0, 3). 故答案为:(0, 3). 15. 【答案】−23【考点】平面向量的基本定理及其意义 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:∵ CB →−CD →=DB →=−e →1+3e →2,AB→=λDB →∴ {m =−λ2=3λ⇒m =−23.故答案为:−23.16. 【答案】1314【考点】平面向量数量积的性质及其运算【解析】由已知结合向量加法及减法的四边形法则可表示各边,然后结合余弦定理即可求解. 【解答】解:以AB ,AC 为邻边作平行四边形ABDC , 则AB →+AC →=AD →,AB →−AC →=CB →, 若|AB →+AC →|=√3|AB →−AC →|,则AD =√3BC ,设BC =√3,则AD =3,由AB =AC 可得平行四边形ABDC 为菱形,得BC ⊥AD , 则AB =AC =(32)(√32)=√3,EF =√33, AE =AF =(32)(√36)=√213, cos ∠EAF =AE 2+AF 2−EF 22AE⋅AF =219×2−132×√213×√213=1314.故答案为:1314.三、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 17 分 ,共计51分 ) 17.【答案】解:BD →=BC →+CD →=−2m →+8n →+4m →+2n →=2m →+10n →=2(m →+5n →)=2AB →, ∴ A ,B ,D 三点共线. 【考点】向量的共线定理 【解析】由已知可得:BD →=BC →+CD →=2m →+10n →=2AB →,即可得出结论. 【解答】解:BD →=BC →+CD → =−2m →+8n →+4m →+2n →=2m →+10n →=2(m →+5n →)=2AB →, ∴ A ,B ,D 三点共线. 18. 【答案】(1)证明:设AD →=a →,AE →=b →,则{DE →=AE →−AD →=b →−a →,FB →=CB →−CF →=−a →+b →, 所以DE →=FB →,所以四边形DEBF 为平行四边形 .(2)(1)根据条件,AP →=λAM →=λ2(AB →+AC →) =λ2(AB →+32AN →)=λ2AB →+3λ4AN →.∵ B ,P ,N 三点共线, ∴ λ2+3λ4=1,∴ λ=45;(2)根据(1),AP →=λ2AB →+λ2AC →=25a →+25b →,BP →=AP →−AB →=−35a →+25b →.【考点】向量在几何中的应用向量加减混合运算及其几何意义 向量的共线定理 【解析】设AD →=a,AE →=b →,则{DE →=AE →−AD →=b →−a →FB →=CB →−CF →=−a →+b →,所以DE →=FB →,所以DE 平行且等于FB ,所以四边形DEBF 为平行四边形 . 【解答】(1)证明:设AD →=a →,AE →=b →, 则{DE →=AE →−AD →=b →−a →,FB →=CB →−CF →=−a →+b →, 所以DE →=FB →,所以四边形DEBF 为平行四边形 .(2)(1)根据条件,AP →=λAM →=λ2(AB →+AC →) =λ2(AB →+32AN →)=λ2AB →+3λ4AN →.∵ B ,P ,N 三点共线, ∴ λ2+3λ4=1,∴ λ=45;(2)根据(1),AP →=λ2AB →+λ2AC →=25a →+25b →, BP →=AP →−AB →=−35a →+25b →.19. 【答案】解:(1)∵ OM →(√3,1),ON →(cos x,sin x ), ∴ f (x )=√3cos x +sin x −4 =2sin (x +π3)−4.由−π2+2kπ≤x +π3≤π2+2kπ(k ∈Z), 可得−5π6+2kπ≤x ≤π6+2kπ(k ∈Z),∴ 函数f (x )在[0,2π]上的单调递增区间是[0,π6]和[7π6,2π] .(2)∵ f (A )=−4, ∴ A =2π3.又∵ BC =√3, ∴ BCsin A =2.根据正弦定理可得b =2sin B ,c =2sin C , ∴ 周长L =√3+b +c =2sin B +2sin C +√3=2sin B +2sin (π3−B)+√3=2sin (B +π3)+√3,∴ 周长的最大值为2+√3 . 【考点】平面向量数量积坐标表示的应用 正弦函数的单调性 两角和与差的正弦公式 正弦定理函数的最值及其几何意义 【解析】解:f (x )=√3cos x +sin x −4=2sin (x +π3)−4 , (1)单调递增区间是[0,π6]和[7π6,2π] .(2)因为f (A )=−4,所以A =2π3.又因为BC =√3,根据正弦定理可得b =2sin B ,c =2sin C ,所以周长L =√3+b +c =2sin B +2sin C +√3=2sin B +2sin (π3−B)+√3=2sin (B +π3)+√3所以,当B =π6时,周长最大为2+√3 . 【解答】解:(1)∵ OM →(√3,1),ON →(cos x,sin x ), ∴ f (x )=√3cos x +sin x −4 =2sin (x +π3)−4.由−π2+2kπ≤x +π3≤π2+2kπ(k ∈Z),可得−5π6+2kπ≤x ≤π6+2kπ(k ∈Z),∴ 函数f (x )在[0,2π]上的单调递增区间是[0,π6]和[7π6,2π] .(2)∵ f (A )=−4, ∴ A =2π3.又∵ BC =√3, ∴ BCsin A =2.根据正弦定理可得b =2sin B ,c =2sin C , ∴ 周长L =√3+b +c =2sin B +2sin C +√3=2sin B +2sin (π3−B)+√3=2sin (B +π3)+√3, ∴ 周长的最大值为2+√3 .。
高中数学选择性必修三 专题38 成对数据的统计分析(单元测试卷)(含答案)
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专题38 《成对数据的统计分析》单元测试卷一、单选题1.(2020·甘肃省会宁县第二中学期中(文))某商品销售量y (件)与销售价格x (元/件)负相关,则其回归方程可能是( )A .10200ˆyx =-+ B .10200ˆyx =+ C .10200ˆyx =-- D .10200ˆyx =- 【答案】A 【解析】因为商品销售量x 与销售价格ˆy负相关,所以排除B ,D 选项, 将0x =代入10200ˆyx =--可得2000ˆy =-<,不符合实际.故A 正确. 点睛:线性回归方程ˆˆˆybx a =+当ˆ0b <时ˆ,x y 负相关;当ˆ0b >时ˆ,x y 正相关. 2.(2020·福建湖里·厦门双十中学高二期中)在一组样本数据1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(n x ,)(2n y n ,1x ,2x ,n x ⋯不全相等)的散点图中,若所有样本点(i x ,)(1i y i =,2,⋯,)n 都在直线123y x =-+上,则这组样本数据的样本相关系数为( ) A .1- B .0C .13-D .1【答案】A 【解析】因为回归直线方程是123y x =-+, 所以这两个变量是负相关,故这组样本数据的样本相关系数为负值, 又所有样本点(i x ,)(1i y i =,2,⋯,)n 都在直线上, 所以1r =,所以相关系数1r =-. 故选:A .3.(2020·福建湖里·厦门双十中学高二期中)已知四个命题:①在回归分析中,2R 可以用来刻画回归效果,2R 的值越大,模型的拟合效果越好; ②在独立性检验中,随机变量2K 的值越大,说明两个分类变量有关系的可能性越大;③在回归方程0.212y x =+中,当解释变量x 每增加1个单位时,预报变量y 平均增加1个单位; ④两个随机变量相关性越弱,则相关系数的绝对值越接近于1; 其中真命题是: A .①④ B .②④C .①②D .②③【答案】C 【解析】对于①,在回归分析中,2R 可以用来刻画回归效果,2R 的值越大,模型的拟合效果越好,正确;对于②;在独立性检验中,随机变量2K 的值越大,说明两个分类变量有关系的可能性越大,正确;对于③,在回归方程0.212ˆyx =+中,当解释变量x 每增加1个单位时,预报变量ˆy 平均增加0.2个单位,错误;对于④,两个随机变量相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于1,错误;故选C.4.(2020·河南南阳·期末(理))利用独立性检验的方法调查高中性别与爱好某项运动是否有关,通过随机调查200名高中生是否爱好某项运动,利用2×2列联表,由计算可得K 2≈7.245,参照下表:得到的正确结论是( )A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”、C .在犯错误的概率不超过0.5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关” 【答案】B 【解析】由27.245 6.635K ≈>,可得有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”.故选B 5.(2020·四川邻水实验学校开学考试(理))在一次独立性检验中得到如下列联表:A 1 A 2 总计B 1 200 800 1000 B 2 180 a 180+a 总计 380800+a1180+a若这两个分类变量A 和B 没有关系,则a 的可能值是( ) A .200 B .720 C .100 D .180【答案】B 【解析】 当a =720时,k ==0,易知此时两个分类变量没有关系.故答案为B6.(2020·赣州市赣县第三中学月考(文))某市政府在调查市民收入增减与旅游愿望的关系时,采用独立性检验法抽查了3000人,计算发现2K 的观测值 6.023k =,根据这一数据查阅表,市政府断言“市民收入增减与旅游愿望有关系”这一断言犯错误的概率不超过( )()20P K k ≥ 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k1.3232.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828A .0.005B .0.025C .0.05D .0.1【答案】B 【解析】∵ 6.023k =,6.023>5.024,∴市政府断言市民收入增减与旅游愿望有关系,这一断言犯错误的概率不超过0.025, 故选:B .7.(2020·福建期末)红铃虫是棉花的主要害虫之一,一只红铃虫的产卵数和温度有关.现收集了7组观侧数据.用4种模型分别进行拟合.由此得到相应的回归方程并进行残差分析,进一步得到如图4幅残差图,根据残差图,拟合效果最好的模型是( )A .模型一B .模型二C .模型三D .模型四【答案】D 【解析】当残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,说明选用的模型比较合适, 这样的带状区域的宽度越窄,说明拟合精度越好,拟合效果越好, 对比4个残差图,可知模型四的图对应的带状区域的宽度最窄. 故选:D .8.(2020·辽宁期末)相关变量,x y 的散点图如图所示,现对这两个变量进行线性相关分析,方案一:根据图中所有数据,得到线性回归方程11y b x a =+,相关系数为1r ;方案二:剔除点(10,21),根据剩下数据得到线性回归直线方程:22y b x a =+,相关系数为2r .则( )A .1201r r <<<B .2101r r <<<C .1210r r -<<<D .2110r r -<<< 【答案】D 【解析】由散点图得负相关,所以12,0r r <,因为剔除点()10,21后,剩下点数据更具有线性相关性,r 更接近1,所以2110r r -<<<.选D. 二、多选题9.(2020·山东省招远第一中学高二月考)某课外兴趣小组通过随机调查,利用22⨯残联表和2K 统计量研究数学成绩优秀是否与性别有关.计算得2 6.748K =,经查阅临界值表知()26.6350.010P K ≥=,则下列判断正确的是( )A .每100个数学成绩优秀的人当中就会有1名是女生B .若某人数学成绩优秀,那么他为男生的概率是0.010C .有99%的把握认为“数学成绩优秀与性别有关”D .在犯错误的概率不超过1%的前提下认为“数学成绩优秀与性别有关” 【答案】CD 【解析】因为2 6.748 6.635K =≥,所以有99%的把握认为“数学成绩优秀与性别有关”即在犯错误的概率不超过1%的前提下认为“数学成绩优秀与性别有关”.故选:CD10.(2020·南京市秦淮中学开学考试)为了对变量x 与y 的线性相关性进行检验,由样本点()11,x y 、()22,x y 、、()1010,x y 求得两个变量的样本相关系数为r ,那么下面说法中错误的有( )A .若所有样本点都在直线21y x =-+上,则1r =B .若所有样本点都在直线21y x =-+上,则2r =-C .若r 越大,则变量x 与y 的线性相关性越强D .若r 越小,则变量x 与y 的线性相关性越强 【答案】ABD 【解析】若所有样本点都在直线21y x =-+上,且直线斜率为负数,则1r =-,A 、B 选项均错误; 若r 越大,则变量x 与y 的线性相关性越强,C 选项正确,D 选项错误. 故选:ABD.11.(2020·广东梅州·高二期末)针对时下的“抖音热”,某校团委对“学生性别和喜欢抖音是否有关“作了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生喜欢抖音的人数占男生人数的45,女生喜欢抖音的人数占女生人数35,若有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则调查人数中男生可能有()人附表:附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++A.25 B.35 C.45 D.60 【答案】CD【解析】设男生可能有x人,依题意得女生有x人,可得22⨯列联表如下:若有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则2 3.841K>,即242312255553.841732155x x x x xK xx x x x⎛⎫⋅⋅-⋅⎪⎝⎭==>⋅⋅⋅,解得40.335x>,由题意知0x>,且x是5的整数倍,所以45和60都满足题意.故选:CD.12.(2020·广东南海·期末)某种产品的广告支出费用x(单位:万元)与销售量y(单位:万件)之间的对应数据如下表所示:根据表中的数据可得回归直线方程 2.27y x a =+,20.96R ≈,以下说法正确的是( ) A .第三个样本点对应的残差31e =-B .在该回归模型对应的残差图中,残差点比较均匀地分布在倾斜的带状区域中C .销售量的多少有96%是由广告支出费用引起的D .用该回归方程可以比较准确地预测广告费用为20万元时的销售量 【答案】AC 【解析】 由题意得 2.2 2.6 4.0 5.3 5.93.8 5.47.011.612.24,855x y ++++++++====,将之代入回归方程2.27y x a =+中得8 2.274a =⨯+,得 1.08a =-,故回归直线方程为 2.27 1.08y x =-,所以()37 2.274 1.081e =-⨯-=-,A 正确;由于20.96R ≈,所以该回归模型拟合的效果比较好,故对应的残差图中残差点应该比较均匀地分布在水平的带状区域中,B 错误;在线性回归模型中2R 表示解释变量对于预报变量的贡献率,R 2≈0.96,则销售量的多少有96%是由广告支出费用引起的,C 正确;由于样本的取值范围会影响回归方程的使用范围,而广告费用20万元远大于表格中广告费用值,故用该回归方程不能准确地预测广告费用为20万元时的销售量,故D 错误. 故选:AC . 三、填空题13.(2020·吉林高二期末(文))某次国际会议为了搞好对外宣传工作,会务组选聘了50名记者担任对外翻译工作,在如表“性别与会外语”的22⨯列联表中,a b d ++=___________.总计 18 50【答案】44 【解析】由题意有:61820650a a b a b d +=⎧⎪+=⎨⎪+++=⎩所以12a =,8b =,24d =,1282444a b d ++=++=. 故答案为:44.14.(2020·湖南期末)某手机运营商为了拓展业务,现对该手机使用潜在客户进行调查,随机抽取国内国外潜在用户代表各100名,调查用户对是否使用该手机的态度,得到如图所示的等高条形图.根据等高图,______(填“有”或“没有”)99.5%以上的把握认为持乐观态度和国内外差异有关.(参考公式与数据:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++)()20P K k ≥ 0.05 0.01 0.005 0.0010k3.8416.6357.879 10.828【答案】有 【解析】依题意,可得出如下22⨯列联表:国内代表国外代表合计()22224200406087.879100K ⨯-==>,所以有99.5%以上的把握认为持乐观态度和国内外差异有关. 故答案为:有.15.(2019·湖北期中(理))由样本数据得到,女大学生的身高预报体重的回归方程是0.8585.7y x =-(其中x ,y 的单位分别是cm ,kg ),则此方程在样本()170,61处残差的绝对值是______. 【答案】2.2 【解析】由样本数据得到,女大学生的身高预报体重的回归方程是0.8585.7y x =-, 当170x =时,0.8517085.758.8y =⨯-=;此方程在样本()170,61处残差的绝对值:58.861 2.2-=. 故答案为:2.2.16.(2017·北京石景山·高三一模(文))在环境保护部公布的2016年74城市PM2.5月均浓度排名情况中,某14座城市在74城的排名情况如下图所示,甲、乙、丙为某三座城市.从排名情况看,① 在甲、乙两城中,2月份名次比1月份名次靠前的城市是_________;②在第1季度的三个月中,丙城市的名次最靠前的月份是_________.【答案】乙二月份【解析】结合题设中提供的散点图可知:城市乙更靠近回归直线,答案应填乙;结合第二个散点图可以看出丙城市的名次更靠近二月份,答案应填二月份.四、解答题17.(2020·沙坪坝·重庆一中高三其他(文))截止2020年5月15日,新冠肺炎全球确诊数已经超过440万,新冠肺炎是一个传染性很强的疾病,其病毒在潜伏期以内就具备了传染性.湖北省某医疗研究机构收集了1000名患者的病毒潜伏期的信息,将数据统计如下表所示:潜伏期0-2天2-4天4-6天6-8天8-10天10-12天12-14天人数40 160 300 360 60 60 20(1)求1000名患者潜伏期的平均数x(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)潜伏期不高于平均数的患者,称为“短潜伏者”;潜伏期高于平均数的患者,称为“长潜伏者”.为研究潜伏期与患者年龄的关系,以潜伏期是否高于平均数为标准分为两类进行分层抽样,从上述1000名患者中抽取300人,得到如下列联表,请将列联表补充完整,并根据列联表判断是否有99.9%的把握认为潜伏期长短与患者年龄有关.附表及公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++【答案】(1)6;(2)填表见解析;有99.9%的把握认为潜伏期长短与患者年龄有关 【解析】 (1)401603003606060201357911131000100010001000100010001000x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯40480150025205406602601000++++++=60001000=6=. (2)抽取的短潜伏者的总人数为401603003001501000++⨯=,长潜伏者的总人数为300150150-=.列联表如下:22300(100905060)150150140160K ⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯1507=21.429≈10.828>. 故有99.9%的把握认为潜伏期长短与患者年龄有关.18.(2020·甘肃省会宁县第二中学期中(文))2019年中央电视台在周日晚上推出的一档新的综艺节目,为了解节目效果,一次节目结束后,现随机抽取了500名观众(含200名女性)的评分(百分制)进行分析,分别得到如图所示的两个频率分布直方图.(1)计算女性观众评分的中位数与男性观众评分的平均分;(2)若把评分低于70分定为“不满意”,评分不低于70分定为“满意”.(i)试比较男观众与女观众不满意的概率大小,并说明理由;(ii)完成下列22⨯列联表,并回答是否有95%的把握认为性别和对该综艺节目是否满意有关.女性观众男性观众合计“满意”“不满意”合计参考数据:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++()2P K k≥0.050.0100.001k 3.841 6.63510.828【答案】(1)女性观众评分的中位数为75,男性观众评分的平均数为73.5(2)(i)男性观众不满意的概率大,详见解析(ii)填表见解析;有95%的把握认为性别和对该综艺节目是否满意有关【解析】(1)根据题意,设女性观众评分的中位数为x,100.01100.02(70)0.040.5x⨯+⨯+-⨯=,75x ∴=.男性观众评分的平均数为550.15650.25750.3850.2950.173.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)(i )男性观众不满意的概率大,记A C 表示事件:“女性观众不满意”;B C 表示事件:“男性观众不满意”,由直方图得()A P C 的估计值为(0.010.02)100.3+⨯=,()B P C 的估计值为(0.0150.025)100.4+⨯=,所以男性观众不满意的概率大. (ii )列联表如下图: 女性观众男性观众合计“满意” 140 180320 “不满意” 60 120180 合计200300500所以22500(14012018060) 5.208 3.841200300320180K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯故有95%的把握认为性别和对该综艺节目是否满意有关.19.(2019·扶风县法门高中月考(文))下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨标准煤)的几组对照数据x3 4 5 6 y2.53.545(1)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+; (2)已知该厂技术改造前100吨甲产品能耗为90吨标准煤.试根据(1)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低多少吨标准煤? 【答案】(1)0.80.15y x =+(2)9.85 【解析】(1)由系数公式可知,4.5,3.75,所以y 关于x 的线性回归方程为0.80.15y x =+. (2)当x=100时,,90-80.15=9.85,所以技术改造后预测生产100吨甲产品的生产能耗80.15吨标准煤,比技术改造前降低9.85吨标准煤. 20.(2020·江苏广陵·扬州中学开学考试)某企业新研发了一种产品,产品的成本由原料成本及非原料成本组成.每批产品的非原料总成本y (元)与生产该产品的数量x (千件)有关,经统计得到如下数据:x1 2 3 4 5 6 7 y611213466101196根据以上数据,绘制如图所示的散点图.观察散点图,两个变量不具有线性相关关系,现考虑用对数函数模型ln y a b x =+和指数函数模型xy c d =⋅分别对两个变量的关系进行拟合.(1)根据散点图判断,ln y a b x =+与xy c d =⋅(c ,d 均为大于零的常数)哪一个适宜作为非原料总成本y 关于生产该产品的数量x 的回归方程类型;(给出判断即可,不必说明理由) (2)根据(1)的判断结果及表1中的数据,建立y 关于x 的回归方程;(3)已知每件产品的原料成本为10元,若该产品的总成本不得高于123470元,请估计最多能生产多少千件产品. 参考数据:其中lg i i v y =,117ni i v v ==∑.参考公式:对于一组数据()11,u v ,()22,u v ,…,(),n n u v ,其回归直线ˆˆˆva u β=+的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ˆni i i nii u v nuvunu β==-=-∑∑,ˆˆav u β=-. 【答案】(1)xy c d =⋅适宜;(2)0.253.4710xy =⨯;(3)12千件产品.【解析】(1)根据散点图判断,xy c d =⋅适宜作为非原料总成本y 关于生产该产品的数量x 的回归方程类型.(2)由xy c d =⋅,两边同时取常用对数得()lg lg lg lg xy c dc xd =⋅=+.设lg y v =,∴lg lg v c x d =+, ∵7214, 1.54,140ii x v x====∑,∴7172221750.1274 1.547lg 0.2514074287i i i i i x v xvd xx ==--⨯⨯====-⨯-∑∑.把(4,1.54)代入lg lg v c x d =+,得lg 0.54c =,∴ˆ0.540.25v x =+,∴ˆlg 0.540.25y x =+, ∴0.540.250.25ˆ10 3.4710xx y+⨯==,即y 关于x 的回归方程为0.25ˆ 3.4710xy=⨯.(3)设生产了x 千件该产品.则生产总成本为0.25() 3.4710101000xg x x =⨯+⨯⨯.又0.25() 3.471010000xg x x =⨯+在其定义域内单调递增,且3(12) 3.4710120000123470g =⨯+=,故最多能生产12千件产品.21.(2020·四川武侯·成都七中高三开学考试(理))某厂生产不同规格的一种产品,根据检测标准,其合格产品的质量()g y 与尺寸(mm)x 之间近似满足关系式b y c x =⋅(b ,c 为大于0的常数).按照某指标测定,当产品质量与尺寸的比在区间(0.302,0.388)内时为优等品.现随机抽取6件合格产品,测得数据如下:(1)现从抽取的6件合格产品中再任选2件,求选中的2件均为优等品的概率; (2)根据测得数据作了初步处理,得相关统计量的值如下表:根据所给统计量,求y 关于x 的回归方程. 附:对于样本(),(1,2,,6)i i v u i =,其回归直线u b v a =⋅+的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:()()()1122211ˆnniii i i i nni ii i v v u u v u nvubv v vnv ====---==--∑∑∑∑,ˆˆa u bv=-, 2.7183e ≈. 【答案】(1)15;(2)0.5ˆyex =. 【解析】(1)由已知,优等品的质量与尺寸的比(0.302,0.388)yx∈, 则随机抽取的6件合格产品中,有3件为优等品,记为,,a b c , 有3件为非优等品,记为,,d e f ,现从抽取的6件合格产品中再任选2件,基本事件为:(,),(,),(,),(,)(,),(,),(,),(,),(,),(,)a b a c a d a e a f b c b d b e b f c d(,),(,),(,),(,),(,)c e c f d e d f e f ,选中的两件均为优等品的事件为(,),(,),(,)a b a c b c , 所以所求概率为31155=. (2)对b y c x =⋅两边取自然对数得ln ln ln y c b x =+ 令ln ,ln i i i i v x u y ==,则u b v a =⋅+,且ln a c = 由所给统计量及最小二乘估计公式有:6162221675.324.618.360.271101.424.660.5426ˆi i i i i v u uvbvv ==--⨯÷====-÷-∑∑118.324.62ˆˆ16au bv ⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭=-==, 由ˆˆln ac =得ˆc e =, 所以y 关于x 的回归方程为0.5ˆyex =.22.(2020·梅河口市第五中学其他(理))2019年的“金九银十”变成“铜九铁十”,国各地房价“跳水”严重,但某地二手房交易却“逆市”而行.如图是该地某小区2018年11月至2019年1月间,当月在售二手房均价(单位:万元/平方米)的散点图.(图中月份代码1~13分别对应2018年11月~2019年11月)根据散点图选择y a x =+ln y c d x =+两个模型进行拟合,经过数据处理得到两个回归方程分别为0.9369y =+0.95540.0306ln y x =+,并得到以下一些统计量的值:(1)请利用相关指数2R 判断哪个模型的拟合效果更好;(2)某位购房者拟于2020年4月购买这个小区(70160)m m ≤≤平方米的二手房(欲购房为其家庭首套房).若购房时该小区所有住房的房产证均已满2但未满5年,请你利用(1)中拟合效果更好的模型解决以下问题:(i )估算该购房者应支付的购房金额;(购房金额=房款+税费,房屋均价精确到0.001万元/平方米) (ii )若该购房者拟用不超过100万元的资金购买该小区一套二手房,试估算其可购买的最大面积.(精确到1平方米)附注:根据有关规定,二手房交易需要缴纳若干项税费,税费是按房屋的计税价格(计税价格=房款)进行征收的.房产证满2年但未满5年的征收方式如下:首套面积90平方米以内(含90平方米)为1%;首套面积90平方米以上且140平方米以内(含140平方米)1.5%;首套面积140平方米以上或非首套为3%. 参考数据:ln 20.69≈,ln3 1.10≈,ln17 2.83≈,ln19 2.94≈ 1.41≈ 1.73≈ 4.12≈,4.36≈.参考公式:相关指数()()221211nii i n ii yy R yy==-=--∑∑.【答案】(1)模型二拟合效果好;(2)(i )2020年4月份二手房均价的预测值为1.044(万元/平方米);(ii )最大面积为94平方米; 【解析】解:(1)模型一中,ˆ0.9369y=+0.000591, 相关指数为0.00059110.9230.006050-≈;模型二中,ˆ0.95540.0306ylnx =+的残差平方和为0.000164, 相关指数为0.00016410.9730.006050-≈;∴相关指数较大的模型二拟合效果好些;(2)通过散点图确定2020年4月对应的18x =, 代入(1)中拟合效果更好的模型二,代入计算0.95540.0306ˆ18yln =+ 0.95540.0306(223)ln ln =+⨯+ 0.95540.0306(0.692 1.10)=+⨯+⨯1.044≈(万元/平方米); 则2020年4月份二手房均价的预测值为1.044(万元/平方米);()i 设该购房者应支付的购房金额h 万元,因为税费中买方只需缴纳契税,①当7090m 时,契税为计税价格的1%, 故 1.044(1%1) 1.05444h m m =⨯⨯+=; ②当90144m <时,契税为计税价格的1.5%, 故 1.044(1.5%1) 1.05966h m m =⨯⨯+=; ③当144160m <时,契税为计税价格的3%, 故 1.044(3%1) 1.07532h m m =⨯⨯+=;1.05444,70901.05966,901441.07532,144160m m h m m m m ⎧⎪∴=<⎨⎪<⎩;∴当7090m 时购房金额为1.05444m 万元,当90144m <时购房金额为1.05966m 万元, 当144160m <时购房金额为1.07532m 万元;()ii 设该购房者可购买该小区二手房的最大面积为t 平方米,由()i 知,当7090m 时,应支付的购房金额为1.05444t , 又1.05444 1.0544490100t ⨯<;又因为房屋均价约为1.044万元/平方米,所以100t <,所以90100t <, 由1.05966100t ,解得1001.05966t,且10094.41.05966≈, 所以该购房者可购买该小区二手房的最大面积为94平方米.。
2021年人教A版(2019)必修第二册数学第十章_概率单元测试卷(1)
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2021年人教A 版(2019)必修第二册数学第十章 概率单元测试卷(1)一、选择题1. 下列事件中,随机事件的个数为( )①在学校运动会上,学生张涛获得100m 短跑冠军;②在体育课上,体育老师随机抽取一名学生去拿体育器材,抽到李凯;③从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签;④在标准大气压下,水在 4∘C 时结冰.A.1B.2C.3D.42. 下列事件:①连续两次抛掷同一个骰子,两次都出现2点;②明天下雨;③某人买彩票中奖;④从集合{1, 2, 3}中任取两个元素,它们的和大于2;⑤在标准大气压下,水加热到90∘C 时会沸腾,其中是随机事件的个数有( )A.1B.2C.3D.43. 从0,1,2,3这四个数字中任取三个不同的数字,则所抽取的三个数字之和能被6整除的概率为( )A.12B.15C.14D.254. 甲,乙两人参加一次考试,他们合格的概率分别为13,14,那么两人中恰有1人合格的概率是( )A.712B.512C.12D.1125. 甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1, 2, 3, 4, 5, 6},若|a −b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )A.19B.29C.718D.496. 甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为( )A.56B.25C.16D.137. 将一枚硬币连续抛掷n 次,若使得至少有一次正面向上的概率不小于1516,则n 的最小值为( )A.4B.5C.6D.78.袋子中有大小、形状完全相同的四个小球,分别写有“和”、“谐”、“校”、“园”四个字,有放回地从中任意摸出一个小球,直到“和”、“谐”两个字都摸到就停止摸球,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止摸球的概率.利用电脑随机产生1到4之间取整数值的随机数分别用1,2,3,4代表“和”、“谐”、“校”、“园”这四个字,以每三个随机数为一组,表示摸球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:343 432 341 342 234 142 243 331 112342 241 244 431 233 214 344 142 134由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为( )A.19B.16C.29D.5189. 某重点中学为了解本校高二年级的900名学生利用假期时间参加社会实践的情况,从年级学生中随机的抽取了50名学生进行调查,统计所收集的数据,得到下面的频率分布表:估计该校高二学生参加社会实践情况正确的是( )A.参加活动次数是3次的学生的频率约为20%B.参加活动次数是2次或4次的学生的频率约为44%C.参加活动次数不高于2次的学生约为342人D.参加活动次数不低于4次的学生约为162人10. 已知甲射击命中目标的概率为12,乙射击命中目标的概率为13,甲,乙是否命中目标相互之间无影响.现在甲,乙两人同时射击目标一次,则目标被击中的概率是( )A.16B.13C.23D.5611. 在掷一个骰子的试验中,事件A 表示“出现小于5的偶数点数”,事件B 表示“出现小于5的点数”,则一次试验中,事件A ∪B ¯发生的概率为( )A.13B.12C.23D.5612. 某电视台的夏日水上闯关节目中的前四关的过关率分别为56,45,35,12,只有通过前一关才能进入下一关,其中,第三关有两次闯关机会,且通过每关相互独立. 一选手参加该节目,则该选手能进入第四关的概率为( )A.725B.25C.1225D.1425 二、填空题13. 在试验中,若事件A 发生的概率为0.3,则事件A 对立事件发生的概率为________.14. 某中学有学生3600名,从中随机抽取300名调查他们的居住地与学校之间的距离,其中不超过1公里的学生共有15人,不超过2公里的学生共有45人,由此估计该学校所有学生中居住地到学校的距离在(1,2]公里的学生有________人.15. 已知甲、乙、丙3名运动员击中目标的概率分布为12,23,23,若他们3人分别向目标各发1枪,则三枪中至少命中2次的概率为________.16. 甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4:1获胜的概率是________.三、解答题17. 一个袋中装有6个大小形状完全相同的小球,其中红球2个,白球4个.现从袋中有放回地取球,每次随机取1个球.(1)求连续两次取出的球都是白球的概率;(2)若取到红球一次得3分,取到白球一次得2分,求连续两次取球后的得分不等于5的概率.18. 由经验得知,在某商场付款处排队等候付款的人数及概率如表:(1)至多有2人排队的概率是多少?(2)至少有2人排队的概率是多少.19. 2020年春季,受疫情的影响,学校推迟了开学时间.上级部门倡导“停课不停学”,鼓励学生在家学习,复课后,某校为了解学生在家学习的周均时长(单位:小时),随机调查了部分学生,根据他们学习的周均时长,得到如图所示的频率分布直方图.(1)求该校学生学习的周均时长的众数的估计值;(2)估计该校学生学习的周均时长不少于30小时的概率.20. 学校达标运动会后,为了解学生的体质状况,从中抽取了部分学生的成绩,得到一个容量为n的样本,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出了下面的频率分布直方图,已知[50,60)与[90,100]两组的频数分别为24与6.(1)求n及频率分布直方图中的x,y的值;(2)估计本次达标运动会中,学生成绩的中位数和平均数;(3)已知[90,100]组中有2名男生,4名女生,为掌握性别与学生体质的关系,从本组选2名学生作进一步调查,求2名学生中至少有1名男生的概率.21. 盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取3个球,设事件A={3个球中有1个红球、2个白球},事件B={3个球中有2个红球、1个白球},事件C={3个球中至少有1个红球},事件D={3个球中既有红球又有白球}.(1)事件D与A,B是什么运算关系?(2)事件C与A的交事件是什么事件?22. 先后2次抛掷一枚骰子,将得到的点数分别记为a,b.(1)求直线ax+by+5=0与圆x2+y2=1相切的概率;(2)将a,b,5的值分别作为三条线段的长,求这三条线段能围成等腰三角形的概率.参考答案与试题解析2021年人教A版(2019)必修第二册数学第十章概率单元测试卷(1)一、选择题1.【答案】C【考点】随机事件【解析】利用随机事件的概念直接判断.【解答】解:在①中,在学校运动会上,学生张涛获得100m短跑冠军,是随机事件;在②中,在体育课上,体育老师随机抽取一名学生去拿体育器材,抽到李凯,是随机事件;在③中,从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签,是随机事件;在④中,在标准大气压下,水在4∘C时结冰是不可能事件.综上,随机事件的个数为3.故选C.2.【答案】C【考点】随机事件【解析】因为随机事件指的是在一定条件下,可能发生,也可能不发生的事件,只需逐一判断5个事件哪一个符合这种情况即可.【解答】解:连续两次抛掷同一个骰子,两次都出现2点这一事件可能发生也可能不发生,∴①是随机事件.明天下雨这一事件可能发生也可能不发生,∴ ②是随机事件.某人买彩票中奖这一事件可能发生也可能不发生,∴ ③是随机事件.从集合{1, 2, 3}中任取两个元素,它们的和必大于2,∴ ④是必然事件.在标准大气压下,水加热到100∘C时才会沸腾,∴ ⑤是不可能事件.综上,随机事件的个数有3个.故选C.3.【答案】C【考点】古典概型及其概率计算公式【解析】此题暂无解析【解答】解:从0,1,2,3这四个数字中任取三个不同的数字,共有(0,1,2),(0,1,3),(0,2,3),(1,2,3)这四种情况,其中三个数字之和能被6整除的情况为(1,2,3),故所求概率为14.故选C .4.【答案】B【考点】相互独立事件的概率乘法公式【解析】【解答】解:甲,乙两人参加一次考试,他们合格的概率分别为13,14,那么两人中恰有1人合格的概率是 13×34+14×23=512.故选B .5.【答案】D【考点】古典概型及其概率计算公式【解析】本题是一个古典概型,试验包含的所有事件是任意找两人玩这个游戏,其中满足条件的满足|a −b|≤1的情形包括6种,列举出所有结果,根据计数原理得到共有的事件数,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,∵ 试验包含的所有事件共有6×6=36种猜字结果,其中满足|a −b|≤1的有如下情形:①若a =1,则b =1,2;②若a =2,则b =1,2,3;③若a =3,则b =2,3,4;④若a =4,则b =3,4,5;⑤若a =5,则b =4,5,6;⑥若a =6,则b =5,6,总共16种,∴ “心有灵犀”的概率为P =1636=49.故选D .6.【答案】A【考点】互斥事件的概率加法公式【解析】此题暂无解析【解答】解:甲不输包括两人下成和棋和甲获胜两种情况,由已知条件及互斥事件的概率公式可得,甲不输的概率为P =12+13=56.故选A .7.【答案】A【考点】对立事件的概率公式及运用n 次独立重复试验【解析】由题意,1−(12)n ≥1516,即可求出n 的最小值.【解答】由题意,1−(12)n ≥1516,∴ n ≥4,∴ n 的最小值为4,故选A.8.【答案】C【考点】模拟方法估计概率【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意可知,符合题意的随机数有:142 112 241 142,共4组,所以恰好第三次就停止摸球的概率为:P =418=29.故选C .9.【答案】C【考点】用频率估计概率【解析】利用题设给出的频率,逐项分析得解.【解答】解:A ,参加活动次数是3次的学生的频率约为26%,故错误.B ,参加活动次数是2次或4次的学生的频率约为20%+18%=38%,故错误.C ,参加活动次数不高于2次的学生约为900×(8%+10%+20%)=342,故正确.D ,参加活动次数不低于4次的学生约为900×(18%+12%+5%+1%)=324,故错误. 故选C .10.【答案】C【考点】相互独立事件的概率乘法公式相互独立事件【解析】目标被击中的对立事件是甲、乙同时没有击中目标,由此能求出目标被击中的概率.【解答】解:甲射击命中目标的概率为12,乙射击命中目标的概率为13,甲,乙是否命中目标相互之间无影响.现在甲,乙两人同时射击目标一次,目标被击中的对立事件是甲,乙同时没有击中目标,则目标被击中的概率是:P =1−(1−12)(1−13)=23.故选C .11.【答案】C【考点】事件的运算(并和关系、交积运算)互斥事件的概率加法公式【解析】由已知得P(A)=13,P(B ¯)=13,由此能求出一次试验中,事件A ∪B ¯发生的概率.【解答】解:∵ 在掷一个骰子的试验中,事件A 表示“出现小于5的偶数点数”,事件B 表示“出现小于5的点数”,∴ P(A)=26=13,P(B ¯)=26=13, ∴ 一次试验中,事件A ∪B ¯发生的概率为:P(A ∪B ¯)=P(A)+P(B ¯)=13+13=23.故选C .12.【答案】D【考点】相互独立事件的概率乘法公式【解析】此题暂无解析【解答】解:该选手能进入第四关的概率为:5 6×45×35+56×45×(1−35)×35=1425.故选D.二、填空题13.【答案】0.7【考点】对立事件的概率公式及运用【解析】此题暂无解析【解答】解:事件A对立事件发生的概率为1−0.3=0.7.故答案为:0.7.14.【答案】360【考点】用频率估计概率【解析】根据题目条件可以求得样本中满足题目条件的学生占110,此时我们就可以利用样本的频率来估计总体的概率,从而求得满足题目条件的学生人数。
2023-2024学年浙江省台州市高二(上)期末数学试卷【答案版】
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2023-2024学年浙江省台州市高二(上)期末数学试卷一、单项选择题。
(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.直线y =2x ﹣1的斜率等于( ) A .﹣1B .1C .2D .﹣22.若双曲线x 2m 2−y 212=1(m >0)的离心率为2,则实数m =( )A .2B .2√3C .4D .163.若空间向量a →=(1,0,1),b →=(2,1,2),则a →与b →的夹角的余弦值为( ) A .23B .√23C .2√23D .−134.已知等差数列{a n }(n ∈N ∗)的前n 项和为S n .若S 5=35,a 4=3a 1,则其公差d 为( ) A .﹣2B .﹣1C .1D .25.如图,在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,记AB →=a →,AD →=b →,AD 1→=c →,则D 1C →=( )A .a →+b →−c →B .−a →+b →+c →C .a →−b →+c →D .−a →−b →+c →6.人们发现,任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述运算,必会得到1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”.现给出冰雹猜想的递推关系如下:对于数列{a n }(n ∈N ′),a 1=m (m 为正整数),a n +1={a n2,a n 为偶数3a n +1,a n 为奇数,若a 5=1,则m 所有可能的取值的和为( ) A .16B .18C .20D .417.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A ,B 两点在抛物线C 上,并满足AF →=3FB →,过点A 作x 轴的垂线,垂足为M ,若|FM |=1,则p =( ) A .12B .1C .2D .48.在空间四边形ABCD 中,若AB →⋅BC →=BC →⋅CD →=CD →⋅DA →=DA →⋅AB →,则下列结论中不一定正确的是( )A .AB →+BC →=−(CD →+DA →) B .AB 2+BC 2=CD 2+DA 2 C .△ABD ≌△DCAD .AC ⊥BD二、多项选择题。
2023-2024学年山东省青岛市高二(上)期末数学试卷【答案版】
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2023-2024学年山东省青岛市高二(上)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题.每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知直线l 的一方向向量为(1,√3),则直线l 的倾斜角为( ) A .30°B .60°C .120°D .150°2.甲、乙两名运动员进行一次射击比赛,若甲中靶的概率为34,乙中靶的概率为23,甲乙射击相互独立,则两人都中靶的概率为( ) A .112B .16C .14D .123.已知双曲线C :x 25−y 2b2=1的焦距为6,则双曲线C 的焦点到渐近线的距离为( )A .√3B .2C .4D .√314.某校要从高一、高二、高三共2023名学生中选取60名组成亚运会志愿者,若先用简单随机抽样的方法从2023名学生中剔除23名,再从剩下的2000名学生中按分层抽样的方法抽取60名,则每名学生入选的可能性( ) A .都相等且为602023 B .都相等且为3100C .不完全相等D .都不相等5.点P 在椭圆C :x 23+y 24=1上,F (0,1),点P 到直线y =4的距离为d ,则( )A .|PF |与d 无关B .|PF |=dC .|PF|=d2D .|PF |=2d6.过三点A (1,2),B (3,2),C (1,﹣6)的圆交y 轴于M ,N 两点,则|MN |=( ) A .√3B .2√3C .√13D .2√137.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),七七数之剩二(除以7余2),问物几何?现有这样一个相关的问题:已知正整数p 满足三三数之剩二,将符合条件的所有正整数p 按照从小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n +a n +7n的最小值为( )A .172B .192C .10D .118.已知抛物线C :y 2=4x 与过焦点F 的一条直线相交于A ,B 两点,过点F 且垂直于弦AB 的直线交抛物线的准线l 于点M ,则下列结论正确的是( ) A .准线l 的方程是x =﹣2B .以AB 为直径的圆与y 轴相切C.|AB||MF|的最小值为2D.△ABM的面积最小值为2二、多项选择题:本大题共4小题.每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.为调研某地空气质量,连续10天测得该地PM2.5(PM2.5是衡量空气质量的重要指标,单位:ug/m3)的日均值,依次为35,26,17,23,33,56,41,31,30,33,则()A.这组数据的极差为39B.这组数据的众数为33C.这组数据的中位数为31或33D.这组数据的第60百分位数为3310.下列有关直线与圆的结论正确的是()A.方程kx﹣y+3k+1=0表示的直线必过点(﹣3,1)B.过点(2,5)且在x,y轴上的截距相等的直线方程为x+y﹣7=0C.圆C1:(x−1)2+y2=1和圆C2:x2+y2−4x−4y+4=0的公共弦所在的直线方程为x+2y﹣2=0D.若圆(x﹣1)2+y2=4上恰有3个点到直线y=x+b的距离等于1,则b=−1±√211.在等比数列{a n}中,a1=1,a4=27,则()A.{a n a n+1}的公比为9B.{log3a n+1}的前20项和为210C.{a n}的前20项积为3200D.∑n k=1(a k+a k+1)=2(3n−1−1)12.已知双曲线C:x2﹣y2=4,点M为双曲线右支上的一个动点,过点M分别作两条渐近线的垂线,垂足分别为A,B两点,则()A.双曲线的离心率为2B.存在点M,使得四边形OAMB为正方形C.四边形OAMB的面积为2D.四边形OAMB的周长最小值为2√2三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设A,B,C为三个随机事件,若A与B是互斥事件,B与C是相互对立事件,且P(A)=16,P(C)=23,则P(A∪B)=.14.已知抛物线C的准线与圆M:(x﹣1)2+(y+1)2=4相切,请写出一个抛物线C的标准方程为.15.已知P(x0,y0)是圆C:(x﹣1)2+y2=1上任意一点,则y0+1x0+1的取值范围为.16.(3分)已知数列{a n}的通项公式a n=2n+1,记b m为{a n}在区间[m+2,2m+2)(m∈N*)内项的个数,则b4=;使得不等式b m+1﹣b m>1048成立的m的最小值为.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知点A(﹣2,1),B(2,4),C(2,1)中恰有两个点在抛物线E:x2=2py(p>0)上.(1)求E的标准方程;(2)若点M(x1,y1),N(x2,y2)在E上,且x1x2=﹣4,证明:直线MN过定点.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=2,a n+1=S n+2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=1log2a n⋅log2a n+2,记数列{b n}的前n项和为T n,证明T n<34.19.(12分)已知点A(﹣1,0),B(2,0),动点M满足2|MA|=|MB|.(1)求动点M的轨迹方程;(2)一条光线从点C(2,1)射出,经x轴反射与动点M的轨迹交于E,F两点,其中|EF|=2√3,求反射光线所在直线的方程.20.(12分)现从某校高二年级的等级考物理成绩中随机取100名学生的原始成绩(满分100分)进行分析,其频率分布直方图如图所示:(1)求这100名学生的原始成绩的中位数;(2)从原始成绩在[80,90)和[90,100]内的学生中通过分层随机抽样的方法共抽取7人,再从这7人中选取2人,求这2人的原始成绩都在[80,90)内的概率;(3)若在[50,60)内数据的平均成绩x=57,方差S12=8;在[60,70)内数据的平均成绩y=63,方差S22=11.求在[50,70)内的平均成绩z,并估计在[50,70)内数据的原始成绩的方差s2.21.(12分)在通信技术中由0和1组成的序列有着重要作用,序列中数的个数称为这个0﹣1序列的长度.如010*******是一个长度为10的0﹣1序列.长为n的0﹣1序列中任何两个1不相邻的序列个数设为a n,长度为1的0﹣1序列为:0,1,都满足数列{a n},a1=2;长度为2且满足数列{a n}的0﹣1序列为:00,01,10,a2=3.(1)求a3,a4;(2)求数列{a n}中a n+2,a n+1,a n的递推关系;(3)记S n是数列{a n}的前n项和,证明:a n+2﹣S n为定值.22.(12分)已知双曲线W:2x2﹣2y2=1与椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦点相同,点P是W和C在第一象限的公共点,记W的左,右焦点依次为F1,F2,|PF2|=√22.(1)求C的标准方程;(2)设点Q在C上且在第一象限,QF1,QF2的延长线分别交C于点E1,E2,设r1,r2分别为△QF1E2,△QF2E1的内切圆半径,求r1﹣r2的最大值.2023-2024学年山东省青岛市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共8小题.每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知直线l 的一方向向量为(1,√3),则直线l 的倾斜角为( ) A .30°B .60°C .120°D .150°解:设直线l 的倾斜角为θ,θ∈[0°,180°),则tan θ=√3,∴θ=60°. 故选:B .2.甲、乙两名运动员进行一次射击比赛,若甲中靶的概率为34,乙中靶的概率为23,甲乙射击相互独立,则两人都中靶的概率为( ) A .112B .16C .14D .12解:甲、乙两名运动员进行一次射击比赛,甲中靶的概率为34,乙中靶的概率为23,甲乙射击相互独立,则两人都中靶的概率为P =34×23=12. 故选:D .3.已知双曲线C :x 25−y 2b2=1的焦距为6,则双曲线C 的焦点到渐近线的距离为( )A .√3B .2C .4D .√31解:根据题意可得2√5+b 2=6,∴b 2=4,∴双曲线的虚半轴长b =2, ∴根据双曲线的几何性质可得:双曲线C 的焦点到渐近线的距离为b =2. 故选:B .4.某校要从高一、高二、高三共2023名学生中选取60名组成亚运会志愿者,若先用简单随机抽样的方法从2023名学生中剔除23名,再从剩下的2000名学生中按分层抽样的方法抽取60名,则每名学生入选的可能性( ) A .都相等且为602023 B .都相等且为3100C .不完全相等D .都不相等解:先用简单随机抽样的方法从2023名学生中剔除20名,每个个体被抽取的概率相等, 再从剩下的2000名学生中按分层抽样的方法抽取60名,则每名学生入选的可能性为602023.故选:A . 5.点P 在椭圆C :x 23+y 24=1上,F (0,1),点P 到直线y =4的距离为d ,则( )A.|PF|与d无关B.|PF|=d C.|PF|=d2D.|PF|=2d解:∵在椭圆C:x23+y24=1中,a=2,b=√3,c=1,∴椭圆的上准线方程为y=a2c=4,e=ca=12∴|PF|d=e=12,∴|PF|=12d.故选:C.6.过三点A(1,2),B(3,2),C(1,﹣6)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=()A.√3B.2√3C.√13D.2√13解:过三点A(1,2),B(3,2),C(1,﹣6)的圆,圆心分别在直线x=2,y=﹣2的直线上,故圆心坐标为E(2,﹣2),故半径r=|AE|=√17,故圆的方程为(x﹣2)2+(y+2)2=17,令x=0,解得y1=√13−2,y2=−√13−2,故|MN|=|y1﹣y2|=2√13.故选:D.7.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),七七数之剩二(除以7余2),问物几何?现有这样一个相关的问题:已知正整数p满足三三数之剩二,将符合条件的所有正整数p按照从小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},记数列{a n}的前n项和为S n,则S n+a n+7n的最小值为()A.172B.192C.10D.11解:由题意,可知a n=2+3•(n﹣1)=3n﹣1,n∈N*,故数列{a n}是以2为首项,3为公差的等差数列,∴S n=2n+n(n−1)2•3=32n2+12n,∴S n+a n+7n=32n2+12n+3n−1+7n=32n2+72n+6n=32n+6n+72≥2√3n2⋅6n+72=2×3+72=192,当且仅当32n=6n,即n=2时,等号成立,∴当n=2时,S n+a n+7n取得最小值为192.故选:B.8.已知抛物线C:y2=4x与过焦点F的一条直线相交于A,B两点,过点F且垂直于弦AB的直线交抛物线的准线l于点M,则下列结论正确的是()A.准线l的方程是x=﹣2B.以AB为直径的圆与y轴相切C.|AB||MF|的最小值为2D.△ABM的面积最小值为2解:由题意知,焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1,即选项A错误;设直线AB的方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立{x=ty+1y2=4x,得y2﹣4ty﹣4=0,所以y1+y2=4t,y1y2=﹣4,所以x1+x2=t(y1+y2)+2=4t2+2,x1x2=y12⋅y224⋅4=1,所以|AB|=x1+x2+p=4t2+2+2=4t2+4,线段AB的中点为(x1+x22,y1+y22),即(2t2+1,2t),其到y轴的距离为2t2+1,而以线段AB为直径的圆的半径为12|AB|=2t2+2≠2t2+1,因此以AB为直径的圆不与y轴相切,即选项B错误;选项C,因为MF与AB垂直,所以直线MF的斜率为﹣t,其方程为y=﹣t(x﹣1),联立{y=−t(x−1)x=−1,解得{x=−1y=2t,即M(﹣1,2t),所以点M到直线AB的距离|MF|=2√t+1=2√t2+1,所以|AB||MF|=22√t2+1=2√t2+1≥2,当且仅当t=0时,等号成立,所以|AB||MF|的最小值为2,即选项C正确;选项D,△ABM的面积S=12|AB|•|MF|=12×(4t2+4)×2√t2+1=4(t2+1)32≥4,当且仅当t=0时,等号成立,所以△ABM的面积最小值为4,即选项D错误.故选:C.二、多项选择题:本大题共4小题.每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.为调研某地空气质量,连续10天测得该地PM2.5(PM2.5是衡量空气质量的重要指标,单位:ug/m3)的日均值,依次为35,26,17,23,33,56,41,31,30,33,则()A.这组数据的极差为39B.这组数据的众数为33C.这组数据的中位数为31或33D.这组数据的第60百分位数为33解:连续10天测得该地PM2.5(PM2.5是衡量空气质量的重要指标,单位:ug/m3)的日均值从小到大为:17,23,26,30,31,33,33,35,41,56,对于A,这组数据的极差为56﹣17=39,故A正确;对于B,这组数据的众数为33,故B正确;对于C,这组数据的中位数为31+332=32,故C错误;对于D,10×60%=6,∴这组数据的第60百分位数为33,故D正确.故选:ABD.10.下列有关直线与圆的结论正确的是()A.方程kx﹣y+3k+1=0表示的直线必过点(﹣3,1)B.过点(2,5)且在x,y轴上的截距相等的直线方程为x+y﹣7=0C.圆C1:(x−1)2+y2=1和圆C2:x2+y2−4x−4y+4=0的公共弦所在的直线方程为x+2y﹣2=0D.若圆(x﹣1)2+y2=4上恰有3个点到直线y=x+b的距离等于1,则b=−1±√2解:对于A:因为kx﹣y+3k+1=0,所以y﹣1=k(x+3),即直线过点(﹣3,1),故A正确;对于B:设直线y=kx+b,代入点(2,5)得2k+b=5,令x=0,则y=b=5﹣2k,令y=0,则x=−bk=−5−2kk,由5﹣2k=−5−2kk,得(5﹣2k)(k+1)=0,所以5﹣2k=0或k+1=0,解得k=52或k=﹣1,当k=﹣1时,b=7,所以y=﹣x+7,b=−1±√2当k=52时,b=0,所以y=52x,故B不正确;对于C:已知圆C1:(x−1)2+y2=1,即x2+y2﹣2x=0,圆C2:x2+y2−4x−4y+4=0,两式相减得:2x+4y﹣4=0,即x+2y﹣2=0,故C正确;对于D;因为圆(x﹣1)2+y2=4上恰有3个点到直线y=x+b的距离等于1,所以圆心(1,0)到直线的距离等于半径的一半,即√2=1,解得b=−1±√2,故D正确.故选:ACD.11.在等比数列{a n}中,a1=1,a4=27,则()A.{a n a n+1}的公比为9B.{log3a n+1}的前20项和为210C.{a n}的前20项积为3200D.∑n k=1(a k+a k+1)=2(3n−1−1)解:等比数列{a n}中,a1=1,a4=27,则q3=a4a1=27,即q=3,所以a n=3n﹣1,A :a n a n+1a n−1a n=a n+1a n−1=9,A 正确;B :log 3a n +1=lo g 33n =n ,故前20项和为1+2+ (20)20(1+20)2=210,B 正确; C :{a n }的前20项积为1×3×32×…×319=3190,C 错误; D :∑ n k=1(a k +a k +1)=a 1+a 2+…+a n +(a 2+a 3+…+a n +1)=1−3n1−3+3(1−3n)1−3=2(3n ﹣1),D 错误; 故选:AB .12.已知双曲线C :x 2﹣y 2=4,点M 为双曲线右支上的一个动点,过点M 分别作两条渐近线的垂线,垂足分别为A ,B 两点,则( ) A .双曲线的离心率为2B .存在点M ,使得四边形OAMB 为正方形C .四边形OAMB 的面积为2D .四边形OAMB 的周长最小值为2√2解:对于A ,易知双曲线C 为等轴双曲线,a =b =2,c =√a 2+b 2=2√2,则离心率为e =ca=√2,故A 错误;对于B ,双曲线C :x 2﹣y 2=4的渐近线为y =±x , 则四边形OAMB 为矩形,又双曲线右顶点为(√2,0), (√2,0) 到直线y =±x 的距离均为√2√2=1,故矩形OAMB 为正方形,即存在点M ,即M 为双曲线右顶点时,使得四边形OAMB 为正方形,故B 正确;对于C ,设M (x 0,y 0),则x 02−y 02=4,由点到直线的距离得|MA |=00√2,|MB |=00√2, 四边形OAMB 的面积为|MA |•|MB |=00√2•00√2=x 02−y 022=2,故C 正确;对于D ,根据双曲线的对称性,不妨设M 在第一象限,B 在第四象限,则x 0>y 0,x 0≥2, 因为|MA |=002,|MB |=002,所以|MA |+|MB |=√2x 0≥2√2, 四边形OAMB 的周长为2(|MA |+|MB |)≥4√2,周长最小值为4√2,故D 错误. 故选:BC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设A ,B ,C 为三个随机事件,若A 与B 是互斥事件,B 与C 是相互对立事件,且P(A)=16,P(C)=23,则P (A ∪B )=12. 解:设A ,B ,C 为三个随机事件,A 与B 是互斥事件, B 与C 是相互对立事件,且P(A)=16,P(C)=23,∴P (B )=1﹣P (C )=1−23=13,则P (A ∪B )=P (A )+P (B )=16+13=12.故答案为:12.14.已知抛物线C 的准线与圆M :(x ﹣1)2+(y +1)2=4相切,请写出一个抛物线C 的标准方程为 y 2=4x (答案不唯一) .解:因为抛物线C 的顶点为坐标原点O ,对称轴为坐标轴,且C 的准线与圆M :(x ﹣1)2+(y +1)2=4相切,当焦点在x 轴正半轴时,可得准线方程为x =﹣1,可得抛物线方程为:y 2=4x (本题答案不唯一).(y 2=4x ,y 2=﹣12x ,x 2=﹣4y ,x 2=12y ,中任意一个即可).故答案为:y 2=4x (答案不唯一).15.已知P (x 0,y 0)是圆C :(x ﹣1)2+y 2=1上任意一点,则y 0+1x 0+1的取值范围为 [0,43] .解:设k =y 0+1x 0+1,变形可得k (x 0+1)﹣y 0﹣1=0, 则k =y 0+1x 0+1的几何意义为直线k (x +1)﹣y ﹣1=0的斜率, P (x 0,y 0)是圆C :x 2+y 2﹣2x =0上任意一点, 则√1+k 2≤1,解得0≤k ≤43,即k =y 0+1x 0+1的取值范围为[0,43].故答案为:[0,43].16.(3分)已知数列{a n }的通项公式a n =2n +1,记b m 为{a n }在区间[m +2,2m +2)(m ∈N *)内项的个数,则b 4= 6 ;使得不等式b m +1﹣b m >1048成立的m 的最小值为 12 . 解:∵a n =2n +1,b m 为{a n }在区间[m +2,2m +2)(m ∈N *)内项的个数, ∴22n ﹣1+1=2n +1+2(b 2n ﹣1﹣1)⇒b 2n−1=22n−2−n +1=22n−1−1−2n−12+12, 22n +1=2n +3+2(b 2n ﹣1)⇒b 2n =22n−1−n =22n−1−2n2,∴b n=2n−1−n2+1−(−1)n4,b4=6,b m+1﹣b m>1048⇒2m−m+12+1−(−1)m+14−2m−1+m2−1−(−1)m4>1048⇒2m+(﹣1)m>2097,∴m的最小值为12.故答案为:6,12.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知点A(﹣2,1),B(2,4),C(2,1)中恰有两个点在抛物线E:x2=2py(p>0)上.(1)求E的标准方程;(2)若点M(x1,y1),N(x2,y2)在E上,且x1x2=﹣4,证明:直线MN过定点.(1)解:由抛物线的对称性可知点A(﹣2,1),C(2,1)在抛物线E:x2=2py(p>0)上,所以4=2p,即p=2,故抛物线E的标准方程为x2=4y.(2)证明:设直线MN为y=kx+b,联立{y=kx+bx2=4y,得x2﹣4kx﹣4b=0,因为M(x1,y1),N(x2,y2),所以x1x2=﹣4b=﹣4,即b=1,所以直线MN为y=kx+1,过定点(0,1).18.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=2,a n+1=S n+2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=1log2a n⋅log2a n+2,记数列{b n}的前n项和为T n,证明T n<34.解:(1)∵a n+1=S n+2,∴当n≥2时,a n=S n﹣1+2,两式相减,得a n+1﹣a n=a n,即a n+1=2a n,又∵a1=2,∴a2=S1+2=2+2=4,满足上式,即数列是首项为2,公比为2的等比数列,所以a n=2n;证明:(2)∵b n=1log2a n⋅log2a n+2=1log22n⋅log22n+2=1n(n+2)=12(1n−1n+2),∴T n=b1+b2+⋯+b n=12[(1−13)+(12−14)+⋯+(1n−1−1n+1)+(1n−1n+2)]=12(1+12−1n+1−1n+2)=34−12(1n+1+1n+2)<34.19.(12分)已知点A(﹣1,0),B(2,0),动点M满足2|MA|=|MB|.(1)求动点M的轨迹方程;(2)一条光线从点C(2,1)射出,经x轴反射与动点M的轨迹交于E,F两点,其中|EF|=2√3,求反射光线所在直线的方程.解:(1)设M(x,y),又A(﹣1,0),B(2,0),且2|MA|=|MB|,∴2√(x+1)2+y2=√(x−2)2+y2,两边平方化简可得(x+2)2+y2=4,∴点M的轨迹方程为(x+2)2+y2=4;(2)设点C(2,1)关于x轴的对称点为P,则P(2,﹣1),根据对称性设反射光线所在直线l的方程为y+1=k(x﹣2),k<0,由(1)知点M的轨迹为圆E:(x+2)2+y2=4,圆心E(﹣2,0),半径r=2,又反射光线所在直线l:kx﹣y﹣1﹣2k=0被圆E所截弦|EF|=2√3,∴圆心E(﹣2,0)到直线l:kx﹣y﹣1﹣2k=0的距离d=√r2−(|EF|2)2=√4−3=1,又d=|4k+1|√k+1=1,k<0,解得k=−815,∴反射光线所在直线l的方程为y+1=−815(x﹣2),即8x+15y﹣1=0.20.(12分)现从某校高二年级的等级考物理成绩中随机取100名学生的原始成绩(满分100分)进行分析,其频率分布直方图如图所示:(1)求这100名学生的原始成绩的中位数;(2)从原始成绩在[80,90)和[90,100]内的学生中通过分层随机抽样的方法共抽取7人,再从这7人中选取2人,求这2人的原始成绩都在[80,90)内的概率;(3)若在[50,60)内数据的平均成绩x=57,方差S12=8;在[60,70)内数据的平均成绩y=63,方差S22=11.求在[50,70)内的平均成绩z,并估计在[50,70)内数据的原始成绩的方差s2.解:(1)由频率分布直方图得:[40,70)的频率为(0.005+0.010+0.020)×10=0.35,[40,80)的频率为(0.005+0.010+0.020+0.030)×10=0.65,∴这100名学生的原始成绩的中位数为:70+0.5−0.350.30×10=75.(2)从原始成绩在[80,90)和[90,100]内的学生中通过分层随机抽样的方法共抽取7人,则[80,90)内抽取7×0.0250.025+0.010=5人,[90,100]内抽取7×0.0100.025+0.010=2人,再从这7人中选取2人,基本事件总数n=C72=21,这2人的原始成绩都在[80,90)内包含的基本事件个数m=C52=10,∴这2人的原始成绩都在[80,90)内的概率为P=mn=1021;(3)在[50,60)内数据的平均成绩x=57,方差S12=8;在[60,70)内数据的平均成绩y=63,方差S22=11.在[50,60)内有100×0.010×10=10人,在[60,70)内有100×0.020×10=20人,∴在[50,70)内的平均成绩z=57×10+63×2030=61,估计在[50,70)内数据的原始成绩的方差为:s2=130{10×[8+(61﹣57)2]+20×[11+(61﹣63)2]}=8.21.(12分)在通信技术中由0和1组成的序列有着重要作用,序列中数的个数称为这个0﹣1序列的长度.如010*******是一个长度为10的0﹣1序列.长为n的0﹣1序列中任何两个1不相邻的序列个数设为a n,长度为1的0﹣1序列为:0,1,都满足数列{a n},a1=2;长度为2且满足数列{a n}的0﹣1序列为:00,01,10,a2=3.(1)求a3,a4;(2)求数列{a n}中a n+2,a n+1,a n的递推关系;(3)记S n是数列{a n}的前n项和,证明:a n+2﹣S n为定值.解:(1)由题意知:a3=5,设长为4的0﹣1序列中任何两个1不相邻的序列有a4个,考虑最后一个数:若最后一位是0,则只要前3位任何两个1不相邻,则满足要求的序列有a3个,若最后一位是1,则倒数第二位是0,只要前2位任何两个1不相邻即可,满足要求的序列有a2个,所以a4=a3+a2=8;(2)考虑长度为n+2的0﹣1序列最后一个数:如果最后一位是0,则只要前n+1位任何两个1不相邻,则满足要求的序列有a n+1个;若最后一位是1,则倒数第二位是0,于是只要前n位任何两个1不相邻即可,则满足要求的序列有a n个,所以a n+2=a n+1+a n;证明:(3)因为a n +2=a n +1+a n ,所以(a n +3﹣S n +1)﹣(a n +2﹣S n )=a n +3﹣a n +2﹣(S n +1﹣S n )=a n +1﹣a n +1=0, 所以数列{a n +2﹣S n }是常数列,所以a n +2﹣S n =a 3﹣S 1=3为定值.22.(12分)已知双曲线W :2x 2﹣2y 2=1与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点相同,点P 是W 和C 在第一象限的公共点,记W 的左,右焦点依次为F 1,F 2,|PF 2|=√22.(1)求C 的标准方程; (2)设点Q 在C 上且在第一象限,QF 1,QF 2的延长线分别交C 于点E 1,E 2,设r 1,r 2分别为△QF 1E 2,△QF 2E 1的内切圆半径,求r 1﹣r 2的最大值.解:(1)由题意知:{|PF 1|−|PF 2|=√2|PF 1+|PF 2|=2a |PF 2|=√22,所以a =√2,又因为√a 2−b 2=1, 所以b =1,则椭圆的标准方程为x 22+y 2=1;(2)设Q (x 0,y 0),E 1(x 1,y 1),E 2(x 2,y 2),显然x 0>0,y 0>0,y 1<0,y 2<0, 由椭圆定义知:△QF 1E 2,△QF 2E 1的周长均为l =4√2,所以r 1=2S △QF1E 2l =|F 1F 2|(y 0−y 2)l =0222,同理r 2=0122,所以r 1−r 2=1222, 设直线QF 1:x =my ﹣1,m =x 0+1y 0, 将直线QF 1方程代入椭圆C 的方程x 22+y 2=1得:(m 2+2)y 2﹣2my ﹣1=0, 所以y 0y 1=−1m 2+2=−1(x 0+1y 0)2+2=−y 02x 02+2x 0+1+2y 02=−y 023+2x 0, 即y 1=−y 03+2x 0,同理y 2=−y 03−2x 0, 所以r 1−r 2=1222=√2x 0y 09−4x 02=√2x 0y 0x 022+9y 02≤√2x 002√x 02×9y 02=13, 当且仅当x 0=3√55,y 0=√1010时等号成立, 所以r 1﹣r 2的最大值为13.。
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班级_________ 姓名_____________ 学号____________ 分数 ___________ 《必修五单元测试三不等式》测试卷(A卷)(测试时间:120分钟满分:150分)第I卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分•在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在不等式x + 2y-1>0表示的平面区域内的点是()A. (1,-1)B. (0,1)C. (1,0)D. (-2,0)【答案】B【解析】试题分析:・・・1+2><(_1)_1〈0;0+2><1_1血1 + 2><0-1 = 0;-2 + 2><0-1<0,二可知点(0丄)在不等式x+2y-l >0表示的平面区域內.故B正确.2.已知集合A = [xeN\x2-5x + 4<0], B = {x\x2-4 = o],下列结论成立的是()A. Be A B_. A\J B = A C. Ar\B = A D. AcB = {2}【答案】D【解析】由已知得A = {123,4}, B = {-2,2},则AcB = {2},故选D.x>l3.区域{y>\构成的儿何图形的面积是()x+y<3A. 2B. 1C. 一D.-4 2【答案】D【解析】画出不等式组表示的区域如图,结合图形对知区域三角形的面积是S=-xlxl=l,应选答案D.2 24.[2018届河南省中原名校高三上学期第一次质】若a<b<0,则下列不等关系屮,不能成立的是1 ] ] ] 1 1A. ->-B. -------------------- >-C. a3 <b3D. a2 > b2a b a~b a【答案】B【解析]Va<b<0,.\a<a - b<0由y =丄在(一a,0)上单调递减知:一-— < 丄x a~b a因此B不成立.故选:B.5.不等式乞二L>0的解集是()x + 3A. _,+8B. (4,+00)、2(J 、C. (-00, -3)U(4, +oo)D. (-00,-3)u —,+oo【答案】D【解析】分式不等式可转换为二次不等式:(2兀一1)(兀+3)>0,(\ \据此可得不等式的解集为:(-00,-3)u -,+a)>本题选择D选项.6.已知关于兀的不等式x2-4x>m对任意XG(O,1]恒成立,则有()A. m <一3B. m >—3C. —3 < m < 0D. m > ~4【答案】A【解析1 vx2-4x> w对任意xe[O3l]恒成立,令/(x)=x2-4x s xe[0a l], v f(x)的对称轴为x = 2 ,二/ (x)在[0 J]单调递减,二当* 1时取到最小值为-3 ,:.实数w的取值范围是w<-3,故选A.X>1x + y<47.【2018届四川省南充市高三零诊】若实数俎y满足lx-2y-lS0 ,贝ljz = 2x + y的最大值为()A. 2B. 5C. 7D. 8【答案】C【解析】作出可行域:学@科网rf]Z = 2x +儿可得:y=- 2x + z,平行移动丿=-2兀+ z,由图象可知当直线经过点A时,直线的纵截距最大, 即z最大;易得A(3, 1),带入目标惭数z = 2咒+儿得:z = 2x3 + l = 7,即z = 2兀+ y的最大值为7故选:C.8.已知/(兀)=0?+加,且满足:15/(1)53,-1</(-1)<1,则/(2)的取值范围是()A. [0,12] B. [2,10] C. [0,10] D. [2,12]【答案】B【解析】・・・/(兀)=血2+加且15/(1)53, -1</(-1)<1, :.\<a + b<3, -\<a-b<\,JV+V =4 x— 3/(2)= 4a + 2b,令4d + " = x(Q+b) + y(a—b),可得{7-,解得{—,即x-y=2 y=l4a + 2/? = 3(Q+b)+(o—b), ・・・353(d+b)59, 253(a+b)+(d—b)510,则/(2)的取值范围是[2,10],故选B.F — r — 69.不等式一<0的解集为()兀—1A. {兀|兀(一2或»1}B. {兀| 兀<一2或vxv3}C. {兀|-2v兀〈1或x〉3}D. {%|-2VJVV1或lcxv3}【答案】B【解析】不等式即:(〒)(节2)<0(-1)转化为高次不等式:(x-3)(x+2)(x-l)<0利用数轴穿根法解得x < —2或1 v尢v 3 ,本题选择B选项.点睛:解不等式的基本思路是等价转化,分式不等式整式化,使要求解的不等式转化为一元一次不等式或一元二次不等式,进而获得解决.10.若a,bER且必>0,则下列不等式中,恒成立的是()11 2 b a9 9.—— +「> ~严= —d—二2A. a + b > 2ab g a + b > Q a b ^Jab D. Q b'【答案】D【解析】对于选项A,当a = b时不成立;对于选项巧当a<0.b<0或a = b > 0时不成立;对于选项C, 当aV0,b<0时不成立:对于选项D,因为ab>0,所以;>0^>0,由基本不等式有恒成立, 故选D.y>0尤-y + 1 二011.[2018届广东省茂名市五大联盟学校高三9月】设绘y满足约束条件U + y-3<0,贝ijz = x-3y的最大值为()A. 3B. -5C. 1D. -1【答案】Ax - y +1 > 0 y = _x —z —z画出不等•式组k + 表示的区域如图,则问题转化为求动直线 3 B 在y 上的截距B 的最小值 1 1的问题,结合图形可知:当动直线一孑经过点P (3,0)^, z nlax = 3-3x0 = 3,应选答案A .12. [2018届云南省师范大学附属中学高三月考一】若直线ax + by-2 = Q (d>0』>0)始终平分圆第II 卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填•在答题纸上)13.【2018届江苏省泰州屮学高三上学期开学】已知点PU ,y )满足<-XI y>>-+ y Xy z ~~ _贝I 」X 的最大值为 __________【解析】画出满足条件的半面区域,如图示:由z【答案】D【解析】x 2+y 2-2x-2y = 2 的周长,则眾的最小值为(3-2^2 43-2^2 ~2-D.【解析】直线平分圆周,则直线过圆心(1」),所以有G + b = 2,-!- +丄二丄(d + b) — 2ci b 2、)"(1 1)• -I 2G b )b = y[2a 时取“二”),故选 D.y咒表示过平面区域的点Qy)与(°,°)的直线的斜率,显然直线过力仃,3)时,z取得最大值,x故答案为:3.14. [2018届河南省中原名校高三上学期第一次联考】某学生计划用不超过50元钱购买单价分别为6元、7元的软皮和硬皮两种笔记本,根据需要软皮笔记本至少买3本,硬皮笔记本至少买2本,则不同的选购方式共有. _________ 种.【答案】7.(6x + 7y < 50% > 3沖2【解析】根据题意,设买x本软皮笔记本,y本硬皮笔记本,则有I ,32y <——当x=3时,7 ,可取的值.为2、3、4;26y < —当x=4时,7,可取的值为2、3;20y <——当x=5时,一7,可取的值为2;14y <——当X二6时,7,可取的值为2;共7种不同的选购方式;故答案为:7.15.若不等式x2-ax-b< 0的解集为何2VXV3},则不等式bx2-ax-l>0的解集为_____________________【答案】【解析】.••不等式x2-ax-b<0的解集为{x|2<x<3})・・・2,3是一元二次方程x2-ax-b = 0的两个实数根,2 +3 = a[2 x 3 =- b ,解得。
2023-2024学年江苏省苏州市高二(上)期中数学试卷【答案版】
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2023-2024学年江苏省苏州市高二(上)期中数学试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上. 1.直线3x +y ﹣2=0的方向向量为( ) A .(﹣1,3)B .(1,3)C .(﹣3,1)D .(3,1)2.等差数列{a n }中,若2a 3+a 9=18,则a 2+3a 6的值为( ) A .36B .24C .18D .93.与直线3x ﹣4y +5=0关于y 轴对称的直线方程是( ) A .3x +4y ﹣5=0B .3x +4y +5=0C .3x ﹣4y +5=0D .3x ﹣4y ﹣5=04.经过原点和点(3,﹣1)且圆心在直线3x +y ﹣5=0上的圆的方程为( ) A .(x ﹣5)2+(y +10)2=125 B .(x +1)2+(y ﹣2)2=5C .(x ﹣1)2+(y ﹣2)2=5D .(x −53)2+y 2=2595.设{a n }是公差不为0的无穷等差数列,则“{a n }为递减数列”是“存在正整数N 0,当n >N 0时,a n <0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6.已知点P (4,3),点Q 在x 2+y 2=4的圆周上运动,点M 满足PM →=MQ →,则点M 的运动轨迹围成图形的面积为( ) A .πB .2πC .3πD .4π7.等比数列{a n },满足a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=3,a 12+a 22+a 32+a 42+a 52=15,则a 1﹣a 2+a 3﹣a 4+a 5的值是( )A .3B .√5C .−√5D .58.过点P (2,0)作圆x 2+y 2﹣4y =1的两条切线,设切点分别为A ,B ,则△P AB 的面积为( ) A .3√158B .√152C .5√158D .√15二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求、全部选对得5分,选对但不全得2分,选错或不答得0分,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上. 9.已知直线l :x +my +m =0,若直线l 与连接A (﹣3,2),B (2,1)两点的线段总有公共点,则直线l 的倾斜角可以是( ) A .2π3B .π2C .π4D .π610.设S n ,T n 分别是等差数列{a n }和等比数列{b n }的前n (n ∈N *)项和,下列说法正确的是( )A .若a 15+a 16>0,a 15+a 17<0,则使S n >0的最大正整数n 的值为15B .若T n =5n +c (c 为常数),则必有c =﹣1C .S 5,S 10﹣S 5,S 15﹣S 10必为等差数列D .T 5,T 10﹣T 5,T 15﹣T 10必为等比数列11.已知等比数列{a n }的公比为q ,前n (n ∈N *)项和为S n ,前n (n ∈N *)项积为T n ,若a 1=132,T 5=T 6,则( ) A .q =2B .当且仅当n =6时,T n 取得最小值C .T n =T 11﹣n (n ∈N *,n <11)D .S n >T n 的正整数n 的最大值为1112.已知圆C :x 2+y 2=4,圆M :x 2+y 2﹣8x ﹣6y +m =0( ) A .若m =8,则圆C 与圆M 相交且交线长为165B .若m =9,则圆C 与圆M 有两条公切线且它们的交点为(﹣3,﹣4) C .若圆C 与圆M 恰有4条公切线,则m >16D .若圆M 恰好平分圆C 的周长,则m =﹣4三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案写在答题卡相应的位置上.13.若{a n }是公差不为0的等差数列,a 2,a 4,a 8成等比数列,a 1=1,S n 为{a n }的前n (n ∈N *)项和,则1S 1+1S 2+⋯+1S 10的值为 .14.平面直角坐标系xOy 中,过直线l 1:7x ﹣3y +1=0与l 2:x +4y ﹣3=0的交点,且在y 轴上截距为1的直线l 的方程为 .(写成一般式)15.如图,第一个正六边形A 1B 1C 1D 1E 1F 1的面积是1,取正六边形A 1B 1C 1D 1E 1F 1各边的中点A 2,B 2,C 2,D 2,E 2,F 2,作第二个正六边形A 2B 2C 2D 2E 2F 2,然后取正六边形A 2B 2C 2D 2E 2F 2各边的中点A 3,B 3,C 3,D 3,E 3,F 3,作第三个正六边形,依此方法一直继续下去,则前n 个正六边形的面积之和为 .16.已知实数a ,b ,c 成等差数列,在平面直角坐标系xOy 中,点A (4,1),O 是坐标原点,直线l :ax +2by +3c =0.若直线OM 垂直于直线l ,垂足为M ,则线段|AM |的最小值为 .四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知直线l 1:2x ﹣(a ﹣1)y ﹣2=0,l 2:(a +2)x +(2a +1)y +3=0(a ∈R ). (1)若l 1⊥l 2,求实数a 的值; (2)若l 1∥l 2,求l 1,l 2之间的距离.18.(12分)已知等差数列{a n },前n (n ∈N *)项和为S n ,又a 2=4,S 9=90. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)设b n =|9﹣a n |,求数列{b n }的前n 项和T n . 19.(12分)已知数列{a n }的首项a 1=23,且满足a n−1=2a na n +1. (1)求证:数列{1a n−1}为等比数列;(2)设b n =(−1)n−1a n,求数列{b n }的前2n 项和S 2n .20.(12分)如图,等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD =8,AB ,CD 间的距离为4,以线段AB 的中点为坐标原点O ,建立如图所示的平面直角坐标系xOy ,记经过A ,B ,C ,D 四点的圆为圆M . (1)求圆M 的标准方程;(2)若点E 是线段AO 的中点,P 是圆M 上一动点,满足PO →•PE →≥24,求动点P 横坐标的取值范围.21.(12分)平面直角坐标系xOy 中,直线l :3x +2y ﹣13=0,圆M :x 2+y 2﹣12x ﹣8y +48=0,圆C 与圆M 关于直线l 对称,P 是直线l 上的动点. (1)求圆C 的标准方程;(2)过点P 引圆C 的两条切线,切点分别为A ,B ,设线段AB 的中点是Q ,是否存在定点H ,使得|QH |为定值,若存在,求出该定点H 的坐标;若不存在,请说明理由. 22.(12分)记首项为1的递增数列为“W ﹣数列”.(1)已知正项等比数列{a n },前n (n ∈N *)项和为S n ,且满足:a n +2=2S n +2. 求证:数列{a n }为“W ﹣数列”;(2)设数列{b n }(n ∈N ∗)为“W ﹣数列”,前n (n ∈N *)项和为S n ,且满足∑b i 3=S n 2(n ∈N ∗)ni=1.(注:∑b i 3=b 13+b 23+⋯+b n 3ni=1) ①求数列{b n }的通项公式b n ; ②数列{c n }(n ∈N ∗)满足c n =b n33bn,数列{c n }是否存在最大项?若存在,请求出最大项的值,若不存在,请说明理由.(参考数据:√2≈1.41,√33≈1.44)2023-2024学年江苏省苏州市高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.直线3x+y﹣2=0的方向向量为()A.(﹣1,3)B.(1,3)C.(﹣3,1)D.(3,1)解:根据直线方程3x+y﹣2=0,可得直线的斜率为﹣3,所以直线的一个方向向量为(1,﹣3),又(1,﹣3)=﹣(﹣1,3),所以(﹣1,3)也是直线的一个方向向量.故选:A.2.等差数列{a n}中,若2a3+a9=18,则a2+3a6的值为()A.36B.24C.18D.9解:设等差数列{a n}的公差为d,2a3+a9=18,则2(a1+2d)+a1+8d=3a1+12d=18,即a1+4d=6,a2+3a6=a1+d+3(a1+5d)=4a1+16d=4(a1+4d)=4×6=24.故选:B.3.与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线方程是()A.3x+4y﹣5=0B.3x+4y+5=0C.3x﹣4y+5=0D.3x﹣4y﹣5=0解:令x=0,则y=54,可得直线3x﹣4y+5=0与y轴的交点(0,54).令y=0,可得x=−53,可得直线3x﹣4y+5=0与x轴的交点(−53,0),此点关于y轴的对称点为(53,0).∴与直线3x﹣4y+5=0关于y轴对称的直线经过两点:(0,54),(53,0).其方程为:x53+y54=1,化为:3x+4y﹣5=0.故选:A.4.经过原点和点(3,﹣1)且圆心在直线3x+y﹣5=0上的圆的方程为()A.(x﹣5)2+(y+10)2=125B.(x+1)2+(y﹣2)2=5C.(x﹣1)2+(y﹣2)2=5D.(x−53)2+y2=259解:设圆心C(a,5﹣3a),则由所求的圆经过原点和点(3,﹣1),即√a 2+(5−3a)2=√(a −3)2+(5−3a +1)2,求得a =53,可得圆心为(53,0),半径为√a 2+(5−3a)2=53,故圆的方程为(x −53)2+y 2=259. 故选:D .5.设{a n }是公差不为0的无穷等差数列,则“{a n }为递减数列”是“存在正整数N 0,当n >N 0时,a n <0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解:因为{a n }是公差不为0的无穷等差数列,若“{a n }为递减数列”,可得{a n }的通项公式为一次函数且一次项系数小于0,一定有a n <0,即“{a n }为递减数列”是“存在正整数N 0,当n >N 0时,a n <0”的充分条件;若“存在正整数N 0,当n >N 0时,a n <0”,设通项公式为a n =pn +q ,则p <0,n ∈N +, 即{a n }为递减数列,所以“{a n }为递减数列”是“存在正整数N 0,当n >N 0时,a n <0”的必要条件, 综上所述:“{a n }为递减数列”是“存在正整数N 0,当n >N 0时,a n <0”的充要条件. 故选:C .6.已知点P (4,3),点Q 在x 2+y 2=4的圆周上运动,点M 满足PM →=MQ →,则点M 的运动轨迹围成图形的面积为( ) A .πB .2πC .3πD .4π解:设M (x ,y ),点P (4,3),点M 满足PM →=MQ →, 可得Q (2x ﹣4,2y ﹣3), 点Q 在x 2+y 2=4的圆周上运动, 可得(2x ﹣4)2+(2y ﹣3)2=4, 即(x ﹣2)2+(y −32)2=1,点M 的运动轨迹是以(2,32)为圆心,1为半径的圆,点M 的运动轨迹围成图形的面积为π. 故选:A .7.等比数列{a n },满足a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=3,a 12+a 22+a 32+a 42+a 52=15,则a 1﹣a 2+a 3﹣a 4+a 5的值是( )A .3B .√5C .−√5D .5解:设数列{a n }的公比为q ,且q ≠1,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=a 1(1−q 5)1−q=3①,a 12+a 22+a 32+a 42+a 52=a 12(1−q 10)1−q 2=15②∴②÷①得a 12(1−q 10)1−q 2÷a 1(1−q 5)1−q=a 1(1+q 5)1+q=5,∴a 1﹣a 2+a 3﹣a 4+a 5=a 1(1+q 5)1+q=5. 故选:D .8.过点P (2,0)作圆x 2+y 2﹣4y =1的两条切线,设切点分别为A ,B ,则△P AB 的面积为( ) A .3√158B .√152C .5√158D .√15解:由题设,圆的标准方程为x 2+(y ﹣2)2=5, 圆心为C (0,2),半径r =√5,所以|CP|=2√2,如图所示,切点分别为A ,B ,则|BP|=|AP|=√8−5=√3, 所以sin ∠BPC =|BC||CP|=√52√2,cos ∠BPC =|BP||CP|=32√2,又∠BP A =2∠BPC ,所以sin ∠BP A =sin2∠BPC =2sin ∠BPC cos ∠BPC =2√52√2×32√2=√154,所以S △PAB =12|BP||AP|sin∠BPA =12×√3×√3×√154=3√158. 故选:A .二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求、全部选对得5分,选对但不全得2分,选错或不答得0分,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上. 9.已知直线l :x +my +m =0,若直线l 与连接A (﹣3,2),B (2,1)两点的线段总有公共点,则直线l 的倾斜角可以是( ) A .2π3B .π2C .π4D .π6解:直线l :x +my +m =0,即x +(y +1)m =0,故直线l 过定点C (0,﹣1), A (﹣3,2),B (2,1), 则k AC =2−(−1)−3−0=−1,k BC =1−(−1)2−0=1, 直线AC 的倾斜角为3π4,直线BC 的倾斜角为π4,直线l 与连接A (﹣3,2),B (2,1)两点的线段总有公共点, 则直线l 的倾斜角范围为[π4,3π4].故选:ABC .10.设S n ,T n 分别是等差数列{a n }和等比数列{b n }的前n (n ∈N *)项和,下列说法正确的是( ) A .若a 15+a 16>0,a 15+a 17<0,则使S n >0的最大正整数n 的值为15 B .若T n =5n +c (c 为常数),则必有c =﹣1 C .S 5,S 10﹣S 5,S 15﹣S 10必为等差数列D .T 5,T 10﹣T 5,T 15﹣T 10必为等比数列解:令{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d =dn +(a 1﹣d ), 所以{a 15+a 16=2a 1+29d >0a 15+a 17=2a 1+30d <0,故−292d <a 1<−15d ,且d <0,使S n =na 1+n(n−1)2d =d 2n 2+(a 1−d2)n >0, 则0<n <1−2a1d , 而29<−2a 1d<30, 即1−2a 1d∈(30,31),故0<n ≤30, 所以使S n >0的最大正整数n 的值为30,故A 错;令{b n }的公比为q 且q ≠0,则T n =b 1(1−q n )1−q =b 11−q −b 1⋅q n1−q =5n +c (公比不能为1),所以{q =5b 11−q=−1,即c =﹣1,故B 对;根据等差、等比数列片段和的性质知:S 5 S 10﹣S 5,S 15﹣S 10必为等差数列,T 5,T 10﹣T 5,T 15﹣T 10必为等比数列,C 、D 对. 故选:BCD .11.已知等比数列{a n }的公比为q ,前n (n ∈N *)项和为S n ,前n (n ∈N *)项积为T n ,若a 1=132,T 5=T 6,则( )A .q =2B .当且仅当n =6时,T n 取得最小值C .T n =T 11﹣n (n ∈N *,n <11)D .S n >T n 的正整数n 的最大值为11 解:根据题意,依次分析选项:对于A ,若T 5=T 6,则a 6=T6T 5=1,又由a 1=132,则q 5=a6a 1=32,则q =2,A 正确;对于B ,由A 的结论,当1≤n ≤5时,a n <1,a 6=1,当n >6时,a n >1,故当n =5或6时,T n 取得最小值,B 错误;对于C ,由A 的结论,a 6=1,则有a n a 12﹣n =(a 6)2=1, 当n <6时,11﹣n >n ,则有T 11−n T n =a n +1a n +2……a 10﹣n a 11﹣n =1,即T n =T 11﹣n ,同理:当6≤n <11时,也有T n =T 11﹣n , 故T n =T 11﹣n (n ∈N *,n <11)成立,C 正确; 对于D ,若S n >T n ,即a 1(1−q n )1−q>a 1a 2a 3……a n ,即2n −125>2n 2−11n 2,当n =12时,S 12=212−125=27−132,T 12=26,此时S n >T n ,D 错误.故选:AC .12.已知圆C :x 2+y 2=4,圆M :x 2+y 2﹣8x ﹣6y +m =0( ) A .若m =8,则圆C 与圆M 相交且交线长为165B .若m =9,则圆C 与圆M 有两条公切线且它们的交点为(﹣3,﹣4) C .若圆C 与圆M 恰有4条公切线,则m >16D .若圆M 恰好平分圆C 的周长,则m =﹣4解:对于A ,m =8时,圆M :(x ﹣4)2+(y ﹣3)2=17,则M (4,3),半径r =√17. 而圆C :x 2+y 2=4中C (0,0),半径r =2,所以|CM |=√42+32=5, 故√17−2<|CM|<√17+2,即两圆相交,此时相交弦方程为4x +3y ﹣6=0, 所以C (0,0)到4x +3y ﹣6=0的距离d =65,故相交弦长为2×√22−(65)2=165,故A 正确; 对于B ,当m =9时,圆M :(x ﹣4)2+(y ﹣3)2=16,则M (4,3),半径r =4, 类似于A 的分析,可得4﹣2<|CM |<4+2,故两圆相交,故B 错误;对于C ,若圆C 与圆M 恰有4条公切线,则两圆相离,可得|CM |>r +r ′=2+r , 而圆M :(x ﹣4)2+(y ﹣3)2=25﹣m ,即r =√25−m ,所以{25−m >02+√25−m <5,解得16<m <25,故C 错误;对于D ,若圆M 恰好平分圆C 的周长,则相交弦所在直线必过C (0,0),两圆方程相减,可得相交弦方程为8x +6y ﹣m ﹣4=0,将点代入可得m =﹣4,故D 正确. 故选:AD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案写在答题卡相应的位置上.13.若{a n }是公差不为0的等差数列,a 2,a 4,a 8成等比数列,a 1=1,S n 为{a n }的前n (n ∈N *)项和,则1S 1+1S 2+⋯+1S 10的值为2011.解:设数列{a n }是公差d 不为0的等差数列,a 2,a 4,a 8成等比数列,a 1=1, 故(a 1+3d)2=(a 1+d)(a 1+7d),整理得(1+3d )2=(1+d )(1+7d ),解得d =1; 故a n =1+(n ﹣1)=n , 所以S n =1+2+3+...+n =n(n+1)2, 故1S n=2n(n+1)=2(1n −1n+1);所以1S 1+1S 2+⋯+1S 10=2(1−12+12−13+...+110−111)=2×1011=2011.故答案为:2011.14.平面直角坐标系xOy 中,过直线l 1:7x ﹣3y +1=0与l 2:x +4y ﹣3=0的交点,且在y 轴上截距为1的直线l 的方程为 9x +5y ﹣5=0 .(写成一般式)解:联立{7x −3y +1=0x +4y −3=0,解得x =531,y =2231,即直线l 1,l 2的交点(531,2231),由题意设l 的方程为:y =kx +1,即2231=531k +1,即k =−95,所以直线l 的方程为y =−95x +1, 即9x +5y ﹣5=0. 故答案为:9x +5y ﹣5=0.15.如图,第一个正六边形A 1B 1C 1D 1E 1F 1的面积是1,取正六边形A 1B 1C 1D 1E 1F 1各边的中点A 2,B 2,C 2,D 2,E 2,F 2,作第二个正六边形A 2B 2C 2D 2E 2F 2,然后取正六边形A 2B 2C 2D 2E 2F 2各边的中点A 3,B 3,C 3,D 3,E 3,F 3,作第三个正六边形,依此方法一直继续下去,则前n 个正六边形的面积之和为 4[1−(34)n ] .解:由题设知:后一个正六边形与前一个正六边形的边长比值为√32, 故它们面积比为34, 所以前n 个正六边形的面积是首项为1,公比为34的等比数列, 所以前n 个正六边形的面积之和S =1−(34)n 1−34=4[1﹣(34)n ]. 故答案为:4[1﹣(34)n ]. 16.已知实数a ,b ,c 成等差数列,在平面直角坐标系xOy 中,点A (4,1),O 是坐标原点,直线l :ax +2by +3c =0.若直线OM 垂直于直线l ,垂足为M ,则线段|AM |的最小值为 √2 .解:因为实数a ,b ,c 成等差数列,所以2b =a +c ,所以直线l :ax +2by +3c =0为ax +(a +c )y +3c =0,整理得a (x +y )+c (y +3)=0,令{x +y =0y +3=0,解得x =3,y =﹣3, 即直线l 过定点(3,﹣3),设该点为点P ,如图所示,因为OM ⊥l ,所以点M 在以OP 为直径的圆上,该圆的圆心为Q (32,−32),半径为r =12|OP |=3√22, 所以|AM |≥|AQ |﹣r =√(4−32)2+(1+32)2−3√22=√2,当且仅当A ,M ,Q 三点共线时,等号成立, 所以线段|AM |的最小值为√2.故答案为:√2.四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知直线l1:2x﹣(a﹣1)y﹣2=0,l2:(a+2)x+(2a+1)y+3=0(a∈R).(1)若l1⊥l2,求实数a的值;(2)若l1∥l2,求l1,l2之间的距离.解:(1)因为l1⊥l2,可得2(a+2)﹣(a﹣1)(2a+1)=0,即2a2﹣3a﹣5=0,解得a=﹣1或a=−5 2;(2)因为l1∥l2,则2(2a+1)=(a+2)[﹣(a﹣1)],且﹣2(2a+1)=﹣(a﹣1)×3=0,解得:a=0或a=﹣5(舍),所以直线l1的方程为:2x+y﹣2=0,直线l2的方程:2x+y+3=0.所以l1,l2之间的距离d=|−2−3|√2+1=√5.18.(12分)已知等差数列{a n},前n(n∈N*)项和为S n,又a2=4,S9=90.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设b n=|9﹣a n|,求数列{b n}的前n项和T n.解:(1)等差数列{a n},前n(n∈N*)项和为S n,又a2=4,S9=90.设首项为a1,公差为d,所以{a1+d=49a1+9×82d=90,解得{a1=2d=2.故a n=2n;(2)由(1)得:b n=|9﹣a n|=|9﹣2n|;当n≤4时,T n=7+9−2n2⋅n=8n−n2,当n≥5时,T n=(b1+b2+b3+b4)﹣(b5+b6+...+b n)=32﹣(8n﹣n2)=n2﹣8n+32.故T n={8n−n2(n≤4的正整数)n2−8n+32(n≥5的正整数).19.(12分)已知数列{a n}的首项a1=23,且满足a n−1=2a na n+1.(1)求证:数列{1a n−1}为等比数列;(2)设b n=(−1)n−1a n,求数列{b n}的前2n项和S2n.证明:(1)因为a n+1=2a n a n +1,a 1=23,所以a n ≠0, 所以1a n+1=a n +12a n =12a n +12,所以1a n+1−1=12a n −12, 因为a 1=23,1a 1−1=12≠0,1a n+1−11a n −1=12, 所以{1a n −1}是以12为首项,12为公比的等比数列; (2)S 2n =1a 1−1a 2+1a 3−1a 4+⋯+1a 2n−1−1a 2n=(1a 1−1)−(1a 2−1)+(1a 3−1)−(1a 4−1)+⋯+(1a 2n−1−1)−(1a 2n−1). 又{1a n −1}是以12为首项,−12为公比的等比数列, 所以S 2n =12[1−(−12)2n ]1−(−12)=1−(12)2n 3=4n−13×4n . 20.(12分)如图,等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD =8,AB ,CD 间的距离为4,以线段AB 的中点为坐标原点O ,建立如图所示的平面直角坐标系xOy ,记经过A ,B ,C ,D 四点的圆为圆M .(1)求圆M 的标准方程;(2)若点E 是线段AO 的中点,P 是圆M 上一动点,满足PO →•PE →≥24,求动点P 横坐标的取值范围.解:(1)如图,因为AB =2CD =8,AB ,CD 间的距离为4,所以A (﹣4,0),B (4,0),C (2,4),D (﹣2,4),则经过A ,B ,C ,D 四点的圆即经过A ,B ,C 三点的圆,又AB 中垂线方程为x =0,BC 中点为(3,2),k BC =0−44−2=−2, 所以BC 的中垂线方程为y −2=12(x −3),即y =12x +12,联立{x =0y =12x +12,得圆心坐标M(0,12), 则MB =√(4−0)2+(0−12)2=√652,所以圆M 的标准方程为x 2+(y −12)2=654;(2)由已知可得E (﹣2,0),设圆M 上一点P (x ,y ),则PO →=(−x ,−y),PE →=(−2−x ,−y),因为PO →⋅PE →≥24,所以﹣x (﹣2﹣x )+(﹣y )(﹣y )≥24,即x 2+y 2+2x ﹣24≥0,所以P 点在圆(x +1)2+y 2=25上及其外部,联立{x 2+y 2−y −16=0x 2+y 2+2x −24=0, 解得x 1=2,x 2=4,所以两圆交点恰为B (4,0),C (2,4),结合图形,当圆M 上一点纵坐标为12时,横坐标为x 3=√652>4,所以点P 横坐标的取值范围是[2,√652].21.(12分)平面直角坐标系xOy 中,直线l :3x +2y ﹣13=0,圆M :x 2+y 2﹣12x ﹣8y +48=0,圆C 与圆M 关于直线l 对称,P 是直线l 上的动点.(1)求圆C 的标准方程;(2)过点P 引圆C 的两条切线,切点分别为A ,B ,设线段AB 的中点是Q ,是否存在定点H ,使得|QH |为定值,若存在,求出该定点H 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)圆M :(x ﹣6)2+(y ﹣4)2=4,圆心M (6,4),设圆心C (x 0,y 0),由圆C 与圆M 关于直线l :3x +2y ﹣13=0对称,所以{y 0−4x 0−6=233×x 0+62+2×y 0+42−13=0,即{3y 0=2x 03x 02+y 0=0, 解得{x 0=0y 0=0,所以C (0,0),又r =2, 故圆C 的方程为x 2+y 2=4;(2)因为P 是直线l 上的动点,设P(2t ,132−3t), P A ,PB 分别与圆C 切于A ,B 两点,所以CA ⊥P A ,CB ⊥PB , 所以A ,B 在以PC 为直径的圆N 上,圆N 的方程x(x −2t)+y[y −(132−3t)]=0, 即x 2+y 2−2tx +(3t −132)y =0,又AB 为圆C 与圆N 的公共弦,由{x 2+y 2−4=0x 2+y 2−2tx +(3t −132)y =0, 作差可得AB 的方程为2tx −(3t −132)y −4=0,即t(2x −3y)+132y −4=0, 令{2x −3y =0132y −4=0,得{x =1213y =813, 设T(1213,813),则直线AB 过定点T(1213,813), 又Q 是AB 中点,所以CQ ⊥AB ,所以Q 点是在以CT 为直径的圆上,所以存在点H (613,413)是CT 的中点,使得QH 为定值.22.(12分)记首项为1的递增数列为“W ﹣数列”.(1)已知正项等比数列{a n },前n (n ∈N *)项和为S n ,且满足:a n +2=2S n +2. 求证:数列{a n }为“W ﹣数列”;(2)设数列{b n }(n ∈N ∗)为“W ﹣数列”,前n (n ∈N *)项和为S n ,且满足∑b i 3=S n 2(n ∈N ∗)ni=1.(注:∑b i 3=b 13+b 23+⋯+b n 3n i=1) ①求数列{b n }的通项公式b n ;②数列{c n }(n ∈N ∗)满足c n =b n 33b n ,数列{c n }是否存在最大项?若存在,请求出最大项的值,若不存在,请说明理由.(参考数据:√2≈1.41,√33≈1.44)证明:(1)设正项等比数列{a n }的公比为q (q >0),因为a n +2=2S n +2,则a n +3=2S n +1+2,两式相减得a n +3﹣a n +2=2a n +1, 即a n+1(q 2−q −2)=a n+1(q −2)(q +1)=0因为a n >0,q >0,所以q =2,a n +2=2S n +2中,当n =1时,有a 3=2a 1+2,即4a 1=2a 1+2,解得a 1=1, 因此数列{a n }为“W ﹣数列”;解:(2)①因为∑b i 3=S n 2(n ∈N ∗)ni=1所以b 13=b 12,得又{b n }为“W ﹣数列”, 所以b 1=1,且b n +1>b n ,所以{b n }各项为正数,当n ≥2,∑b i 3=S n 2n i=1①,∑b i 3=S n−12n−1i=1②,①一②得:b n 3=S n 2−S n−12,即b n 3=(S n −S n−1)(S n +S n−1),所以b n 2=S n +S n−1③,从而b n+12=S n+1+S n ④,④﹣③得:b n+12−b n 2=b n+1+b n , 由于{b n }为“W ﹣数列”,必有b n +1+b n >0,所以b n +1﹣b n =1,(n ≥2),又由③知b 22=S 2+S 1,即b 22=2b 1+b 2,解得b 2=2或b 2=﹣1(舍);所以b 2﹣b 1=1,故b n+1−b n =1(n ∈N ∗),所以{b n }是以1为首项,公差是1的等差数列,所以b n =n ;②c n =n 33n >0,所以c n+1c n =13(n+1n)3<1, 整理得n √33−1≈2.27,所以当n ≥3时,c n +1<c n ,即c 3>c 4>c 5>⋯,又c 1=13,c 2=89,c 3=1,所以{c n }中存在最大项,为c 3=1.。
2023-2024学年北京市东城区高二(上)期末数学试卷【答案版】
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2023-2024学年北京市东城区高二(上)期末数学试卷一、选择题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.直线x −√3y +1=0的倾斜角为( ) A .30°B .150°C .60°D .120°2.已知空间中直线l 的一个方向向量a →=(1,2,4),平面α的一个法向量n →=(2,4,8),则( ) A .直线l 与平面α平行 B .直线l 在平面α内C .直线l 与平面α垂直D .直线l 与平面α不相交3.抛物线y 2=4x 的焦点到其准线的距离是( ) A .4B .3C .2D .14.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =n 2+2n ,则a 2=( ) A .1B .3C .5D .85.双曲线x 23−y 2=1的渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±√2xC .y =±√33x D .y =±√3x6.线上支付已成为当今社会主要的支付方式,为了解某校学生12月份A ,B 两种支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,对样本中仅用一种支付方式及支付金额的人数情况统计如表:从样本仅使用A 和仅使用B 的学生中各随机抽取1人,两人支付金额均多于500元的概率是( ) A .56B .12C .13D .167.哈雷彗星大约每76年环绕太阳一周,因英国天文学家哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名.已知哈雷是1682年观测到这颗彗星,则人们最有可能观测到这颗彗星的时间为( ) A .2041年~2042年 B .2061年~2062年C .2081年~2082年D .2101年~2102年8.在平面直角坐标系中,M ,N 分别是x ,y 轴正半轴上的动点,若以MN 为直径的圆与直线3x +4y ﹣10=0相切,则该圆半径的最小值为( ) A .12B .1C .32D .29.已知a ,b ∈R ,则“﹣1,a ,b ,2为等比数列”是“ab =﹣2”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.曲线C :x m +y n =1,其中m ,n 均为正数,则下列命题错误的是( ) A .当m =3,n =1时,曲线C 关于(0,1)中心对称 B .当m =12,n =12时,曲线C 是轴对称图形C .当m =4,n =2时,曲线C 所围成的面积小于πD .当m =3,n =2时,曲线C 上的点与(0,0)距离的最小值等于1 二、填空题共5小题,每小题4分,共20分。
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高二(上)数学单元测试卷
座号姓名成绩
一、选择题:本大题共15题,每小题5分,共75分。
1、已知命题,,则()
A、,
B、,
C、,
D、,
2、椭圆的长轴长是()
A、5
B、6
C、10
D、503、命题甲:动点到两定点的距离和(常数);命题乙:点的轨迹是椭圆。
则命题甲是命题乙的()
A、充分不必要条件
B、必要不充分条件
C、充要条件
D、既不充分也不必要条件
4、命题“若,则”的逆否命题为()
A、若,则
B、若,则
C、若,则
D、若,则
5、双曲线的离心率为()
A、2
B、
C、
D、6、已知是椭圆的两个焦点,过且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于两点,若是正三角形,则这个椭圆的离心率是()
A、
B、
C、
D、7、以椭圆的顶点为顶点,离心率为的双曲线方程()
A、
B、
C、或
D、以上都不对
8、有下列四个命题:①“若,则互为相反数”的逆命题;
②“全等到三角形的面积相等”的否命题;③“若,则有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题。
其中真命题为()
A、①②
B、②③
C、③④
D、①③
9、我国发射的“神舟3号”宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点A距地面为千米,远地点B距地面为千米,地球半径为千米,则飞船运行轨道的短轴长为()A、
B、
C、
D、
10、过双曲线的右焦点有一条弦,,是左焦点,那么的周长为()
A、28
B、
C、
D、
11、已知椭圆与双曲线有相同的焦点和,若是的等比中项,是与的等差中项,则椭圆的离心率是()
A、
B、
C、
D、
12、以椭圆内的点为中点的弦所在直线方程是()
A、
B、
C、
D、
13、双曲线的两焦点为,在双曲线上,且满足,则的面积为()
A、
B、1
C、2
D、4
14、设是曲线上的点,已知,,则()
A、
B、
C、
D、
15、我们把离心率为黄金比的椭圆称为“优美椭圆”。
设(a >b>0)为“优美椭圆”,分别是它的左焦点和右顶点,是它短轴的一个端点,则∠ABF等于()
A、
B、
C、
D、
二、填空题:本大题共5题,每小题4分,共20分。
把答案填在题中的横线上。
16、条件,条件,则是的条件。
17、已知双曲线的左支上一点到左焦点的距离为10,则点P 到右焦点的距离为。
18、椭圆上一点到焦点的距离分别为,焦距为,若成等差数列,则椭圆的离心率为。
19、设是椭圆的不垂直于对称轴的弦,为的中点,为坐标原点,则____________。
20、方程表示的曲线为,给出以下四个命题:①曲线不可能是圆;②若,则曲线为椭圆;③若是双曲线,则或;④若曲线表示焦点在轴上的椭圆,则。
其中正确的命题是。
三、解答题:本大题共5题,共55分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
21、写出命题“若,则且”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假。
解:逆命题:否命题:逆否命题:
22、命题方程有两个不等的实数根,命题方程的解集为。
若“或”为真命题,“且”为假命题,求实数的取值范围。
解:
23、已知双曲线与椭圆共焦点,它们的离心率之和为,求双曲线方程。
解:
24、已知椭圆的焦点是,是椭圆上一点,且是与的等差中项。
(1)求椭圆的方程;(2)过作倾斜角为的直线交椭圆于两点,求。
解:
25、已知椭圆的离心率为,过右焦点的直线与椭圆相交于两点,当直线的斜率为1时,坐标原点到直线的距离为。
(1)求的值;(2)椭圆上是否存在点,使得当直线绕转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的的坐标与直线的方程;若不存在,说明理由。
解:。